模拟小信号模型分析法.ppt

思考与习题(放大电路的主要性能指标) 思考与习题 Rb vi Rb Rb vi Rc 共射极放大电路 ic vce + - 交流通路 Rb vi Rc RL H参数小信号等效电路 2. 画小信号等效电路 3.4.2 共射极放大电路的小信号模型分析 * 放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大电路，可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。 信号源 负载 输入端口特性可以等效为一个输入电阻 输出端口可以根据不同情况等效成不同的电路形式 1.2.2 放大电路模型 ——负载开路时的电压增益 ——输入电阻 ——输出电阻 1.2.2 放大电路模型 1. 电压放大模型 关心输出电压与输入电压的关系 考虑输入回路对信号源的衰减 理想情况： 有 要想减小衰减，则希望…？ 1.2.2 放大电路模型 由输出回路得 则电压增益为 由此可见 即负载的大小会影响增益的大小 要想减小负载的影响，则希望…？ 理想情况： 所以，一个理想的电压放大器：输入电阻无限大 输出电阻无限小 电流放大模型 关心输出电流与输入电流的关系 电压放大模型 1.2.2 放大电路模型 2. 电流放大模型 关心输出电压与输入电压的关系 ——负载短路时的电流增益 2. 电流放大模型 由输出回路得 则电流增益为 由此可见 要想减小负载的影响，则希望…？ 理想情况： 由输入回路得 要想减小对信号源的衰减，则希望…？ 理想情况： 1.2.2 放大电路模型 所以，一个理想的电流放大器：输入电阻无限小 输出电阻无限大 输入输出回路没有公共端 4. 互导放大模型（自学） 5. 隔离放大电路模型（自学） 1.2.2 放大电路模型 3. 互阻放大模型（自学） 1. 输入电阻 1.2.3 放大电路的主要性能指标 所以 另一方法 注意：输入、输出电阻为交流电阻 2. 输出电阻 1.2.3 放大电路的主要性能指标 反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为输出信号能量的能力 其中 “甲放大电路的增益为-20倍”和“乙放大电路的增益为-20dB”，问哪个电路的增益大？ 四种增益 常用分贝（dB）表示 1.2.3 放大电路的主要性能指标 3. 增益 A.放大电路的频率响应及带宽 在输入正弦信号情况下，输入信号频率连续改变，输出随之变化的稳态响应，称为放大电路的频率响应。 1.2.3 放大电路的主要性能指标 4. 频率响应及带宽（频域指标） B.频率失真（线性失真） 幅度失真：对不同频率的信号增益不同，产生的失真。 基波 二次谐波 输入信号 输出信号 基波 二次谐波 具体分析在后面结合3.7节进行 由元器件非线性特性引起的失真。 非线性失真系数: VO1是输出电压信号基波分量的有效值，Vok是高次谐波分量的有效值，k为正整数。 1.2.3 放大电路的主要性能指标 5. 非线性失真 频率失真（线性失真）与非线性失真的区别 思考题： P.23-1.2.2 习题： P.24-1.2.2 、 1.2.4 1.2.3 放大电路的主要性能指标 end 3.4 小信号模型分析法 3.4.1 BJT的小信号建模 3.4.2 共射极放大电路的小信号模型分析 ? H参数的引出 ? H参数小信号模型 ? 模型的简化 ? H参数的确定 ? 利用直流通路求Q点 ? 画小信号等效电路 ? 求放大电路动态指标 3.4.0 放大电路模型 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。 3.4.1 BJT的小信号建模 网络有输入端和输出端两个端口，常可用电压vi、vo及电流i1、i2来研究网络的特性，选vi、vo及i1、i2四个参数中的两个作为自变量，另两个为应变量，就可得到不同的网络参数，如 H参数（混合参数）等。 H参数在低频时用得较广泛。 Z参数（开路阻抗参数）， Y参数（短路导纳参数） BJT是一个有源双口网络，它可以采用H参数，也可以用Z参数或Y参数来进行分析。 H参数是一种混合参数，它的物理意义明确，测量的条件容易实现，加上它在低频范围内为实数，所以在电路分析和设计使用上都比较方便。下面用H参数来进行讨论。 Y参数在高频运用时物理意义比较明显，缺点同样是测量不易准确，因BJT的输入阻抗低，不易实现输入端短路的条件。 Z参数在BJT电路中使用最早，在早期应用较广，缺点是测量不易