模电第五版第四章案例.ppt

3. 静态工作点对波形失真的影响 截止失真的波形 饱和失真的波形 3. 静态工作点对波形失真的影响 4. 图解分析法的适用范围 幅度较大而工作频率不太高的情况 优点： 直观、形象。有助于建立和理解交、直流共存，静态和动态等重要概念；有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。能全面地分析放大电路的静态、动态工作情况。 缺点： 不能分析工作频率较高时的电路工作状态，也不能用来分析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标。 4.3.2 小信号模型分析法 1. BJT的H参数及小信号模型 建立小信号模型的意义 建立小信号模型的思路 当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。 由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。 1. BJT的H参数及小信号模型 ? H参数的引出 在小信号情况下，对上两式取全微分得 用小信号交流分量表示 vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce 对于BJT双口网络，已知输入输出特性曲线如下： iB=f(vBE)? vCE=const iC=f(vCE)? iB=const 可以写成： BJT双口网络 输出端交流短路时的输入电阻； 输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数； 输入端交流开路时的反向电压传输比； 输入端交流开路时的输出电导。 其中： 四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H参数）。 vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce 1. BJT的H参数及小信号模型 ? H参数的引出 1. BJT的H参数及小信号模型 ? H参数小信号模型 根据 可得小信号模型 BJT的H参数模型 vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce BJT双口网络 1. BJT的H参数及小信号模型 ? H参数小信号模型 ? H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。 ? H参数与工作点有关，在放大区基本不变。 ? H参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。 受控电流源hfeib ，反映了BJT的基极电流对集电极电流的控制作用。电流源的流向由ib的流向决定。 hrevce是一个受控电压源。反映了BJT输出回路电压对输入回路的影响。 1. BJT的H参数及小信号模型 ? 模型的简化 hre和hoe都很小，常忽略它们的影响。 BJT在共射连接时，其H参数的数量级一般为 1. BJT的H参数及小信号模型 ? H参数的确定 ? 一般用测试仪测出； rbe 与Q点有关，可用图示仪测出。 rbe= rbb’ + (1+ ? ) re 其中对于低频小功率管 rbb’≈200? 则 而 (T=300K) 一般也用公式估算 rbe （忽略 r’e ） * * 4.1 半导体三极管 4.3 放大电路的分析方法 4.4 放大电路静态工作点的稳定问题 4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路 4.2 共射极放大电路的工作原理 4.6 组合放大电路 4.7 放大电路的频率响应 4.1 半导体三极管 4.1.1 BJT的结构简介 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 4.1.3 BJT的V－I特性曲线 4.1.4 BJT的主要参数 4.1.1 BJT的结构简介 (a) 小功率管 (b) 小功率管 (c) 大功率管 (d) 中功率管 半导体三极管的结构示意图如图所示。它有两种类型:NPN型和PNP型。 4.1.1 BJT的结构简介 (a) NPN型管结构示意图 (b) PNP型管结构示意图 (c) NPN管的电路符号 (d) PNP管的电路符号 集成电路中典型NPN型BJT的截面图 4.1.1 BJT的结构简介 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。 外部条件：发射结正偏 集电结反偏 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 1. 内部载流子的传输过程 发射区：发射载流子 集电区：收集载流子 基区：传送和控制载流子 （以NPN为例） 由于三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管或BJT (Bipolar Junction Transistor)。 IC= InC+