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计算 分析法

第五章. 一. 静态工作点的计算. 晶体管 h 参数微变等效电路. 计算 分析法. 二. 三. 用计算分析法计算主要性能指标. 第三节. 第三节 计算分析法. I c. +. +. I b. R b. +. V cc. +. R c. R c. 第三节. R L. R s. U o. +. R b. U ce. U i. V cc. +. +. +. R s. U s. R c. R L. _. ·. _. _. _. U i. ·. +. +. I BQ. R b. U s. +.

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  1. 第五章 一 静态工作点的计算 晶体管h参数微变等效电路 计算 分析法 二 三 用计算分析法计算主要性能指标 第三节

  2. 第三节 计算分析法 . Ic . + + Ib Rb + Vcc + Rc . Rc 第三节 . RL Rs Uo + . Rb Uce Ui Vcc + + . + Rs Us Rc RL . _ · _ _ _ Ui · + + IBQ Rb Us + ICQ _ VBB _ _ + RL Uo Rs 直流通路 交流通路 UBEQ UCEQ _ _ VBB _ Uo+Uo 放大电路 共射极放大电路及直流通路、交流通路

  3. 第三节 Vcc + Rc + IBQ Rb + ICQ + RL Uo Rs UBEQ UCEQ _ _ VBB _ 一、静态工作点的计算 根据直流通路可以列出 UBEQ=0.7V(硅管) UBEQ=0.2V(锗管） 导通 电压 得 再从 根据上述式子就可以估算静态工作点的IBQ,UBEQ,ICQ及UCEQ的值

  4. . c Ic + . + + Ib b Rb + + Rc . 第三节 . RL Rs Uo _ . Uce _ e Ui + Us _ _ _ _ . . . . Ic Ic Ib Ib c b + + . . . . Ube Ube Uce Uce _ _ e e 二、晶体管的h参数微变等效电路 晶体管交流等效电路框图 · 交流通路

  5. 第三节 （一）晶体管的h参数微变等效电路 由晶体管输入特性和输出特性，可以得到 求函数在静态工作点的全微分 用有限的增量来代替无穷小增量，用增量比来代替偏导数，有 式中

  6. 第三节 c b + + . . . . Ic Ube Ib Uce . hreUce _ _ e e e 把由信号引起的增量用交流正弦复数量代替 根据这两个方程画出晶体管的h参数微变等效电路 晶体管的h参数微变等效电路

  7. （二）h参数的物理意义 第三节 如图所示 + . hie Ube _ 1.hie 中令 在 即将输出端交流短路，则有 hie称为输出交流短路时的输入电阻，单位为欧姆(Ω)。 它表示基-射极间信号电压对基极信号电流的控制作用。通常用rbe来表示hie，称为晶体管共射接法时基射极间的交流输入电阻。

  8. 第三节 2.hre 在 中令 即将输入端交流开路，则有 hre称为输入端交流开路时的反向电压传输比，hre这个参数表示了输出电压对输入回路的影响，它是一个无量纲的比例系数。

  9. 第三节 3.hfe 在 中令 即将输出端交流短路，则有 hfe称为输出端交流短路时的放大系数，或正向电流传输比，也就是交流β，是一个无量纲的系数。它表示晶体管的电流放大能力。

  10. 第三节 4.hoe 在 中令 即将输入端交流开路，则有 hoe称为输入端交流开路时的输出电导，单位为西门子（S）。 通常用rce来表示，称为晶体管集-射极交流输出电阻。

  11. iB iB UCEQ Q IBQ Q uBE 第三节 uBE 0 求hie 求hre 0 iC iC IBQ Q Q uCE 0 uCE 求hoe 求hfe 0 由特性曲线求h参数

  12. （三）关于微变等效电路的几个问题 第三节 c b + + . . . . Ic Ube Ib Uce . hreUce _ _ e e e hie及hoe分别表示晶体管的交流输入电阻和输出电导。 电流源的性质 电压源的性质 微变等效电路中的电量都是信号电压、信号电流。 h参数必须用Q点的值求出。Q点改变，参数也改变。

  13. b c c b + + + + （四）简化h参数微变等效电路 第三节 . . . . rbe β rce rbe β c Uce Uce Ube Ube b + + _ _ _ _ e e e e . . . . . . . . . . Ic Ic Ic Ube Ib Ib Ib Ib Ib Uce 三个h参数的等效电路 两个h参数的等效电路 . hreUce _ _ e e e 为基区半导体的体电阻，在本书中近似取为300Ω。 在常温下UT可取为26mA ，IEQ为发射极的静态电流。

  14. 1.计算电压放大倍数及输出信号电压 + Vcc Rb 第三节 . + Rc Au + + Rb + Rs T . . . + . . Rs Ui Ui . rbe Rc RL Uo Uo Ib β Uo . . Uo + RL + . . Us Us . . + Ic Io _ Ii Ib _ _ VBB _ _ _ _ Ri Ro 微变等效电路 放大电路 三、用计算分析法计算主要性能指标 （一）计算电压放大倍数 共射极放大电路及其微变等效电路

  15. 电压放大倍数 是放大电路的一个重要性能指标。它表示放大器放大信号电压的能力，定义为输出正弦电压与输入正弦电压复数值之比。即为 第三节 电压放大倍数 Au=Uo/Ui 式中 放大倍数亦常用增益来表示，单位是分贝（dB）。 只要将放大倍数的模代入公式 就可以换算成放大电路的增益

  16. Rb 第三节 + + + Rs . . . . . Ui Ui rbe Rc RL Uo Uo Ib β . + . . Us . . Ic Io _ Ib Ii _ _ _ Ri Ro 上式的负号表示输出信号电压与输入信号电压 反相 可以利用放大电路的微变等效电路来计算电压放大倍数 根据图示电路可知 其中 所以 如何提高Au

  17. Rb 2.考虑信号源内阻Rs时电压倍数的计算 第三节 + + + Rs . . . Ui rbe Rc RL Uo Ib β . + . . Us . . Ic Io _ Ib Ii _ _ _ Ri Ro 式中，Rb+rbe就是放大电路的输入电阻，用Ri表示。 因此

  18. 电流放大倍数 表示放大器放大信号电流的能力。 Rb （二）计算电流放大倍数 第三节 + + + Rs . . . Ui rbe Rc RL Uo Ib β . + . . Us . . Ic Io _ Ib Ii _ _ _ Ri Ro 根据图示电路可以得到 所以

  19. 它定义为输入信号电压 与输入信号电流 之比。即 （三）计算输入电阻和输出电阻 第三节 放大器 负载 信号源 . . Ii Io + + Ro . Rs . Uo Ui RL Ri + . . Us Uoo _ _ _ Ri Ro 1.输入电阻Ri 用来衡量放大器对信号源的影响 得到测量Ri时所用的公式：

  20. Ri越大表明放大器从信号源取的电流越小，放大器输入端得到的信号电压 也越大，即信号源电压衰减的少。 反之Ri越小表明放大器从信号源取的电流越大，放大器的输入电流 就越接近信号源提供的最大电流 ，其值为 。 第三节 放大器 负载 信号源 . . Ii Io + + Ro . Rs . Uo Ui RL Ri + . . + Us Uoo _ _ _ _ Ri Ro 输入电阻 若Ri>>Rs则

  21. Rb 第三节 + + + Rs . . . Ui rbe Rc RL Uo Ib β . + . . Us . . Io Ic _ Ib Ii _ _ _ Ri Ro 输入电阻 根据输入电阻定义和如图所示的微变等效电路可以得到

  22. 2.输出电阻Ro 第三节 . Us + 放大器 Rs RL + _ _ Ro 用来衡量放大器带负载能力的强弱 放大器在不同负载条件下维持输出信号电压（或电流）恒定的能力称为带负载能力。

  23. 输出电阻 第三节 放大器 负载 信号源 . . Ii Io + + Ro . Rs . Uo Ui RL Ri + . . + Us Uoo _ _ _ _ Ri Ro 若Ro<<RL 则 当RL在较大范围内变化时，可基本维持输出信号电压的恒定。 反之，若Ro>>RL 则 当RL在较大范围内变化时，可基本维持输出信号电流的恒定。

  24. . 计算输出电阻 第三节 Ib=0 Rb × Rs + . RL Rc rbe Ib β + _ . Us _ × ,受控电流源 由于 则 电流源支路开路。 所以 计算输出电阻 的等效电路

  25. （四）计算最大输出电压幅值Uomax iC . Ic . + + Ib Rb +Vcc IBQ Q ICQ + Rc . Rc 第三节 . RL Rs Uo . IC + Rb Uce Ui UCEQ M R + + + 0 Rs Us F UR UF RL uO _ Rb uI _ _ _ + us _ VBB _ _ Rs _ VBB 所以 图中： 可得到直线方程 由交流通路得 直流负载线和交流负载线重合

  26. Vcc + 第三节 Rc ( +12V ) Rb1 3kΩ 120kΩ + Rb2 T + . 10kΩ RL . Uo Uo + Ui 6.8kΩ _ _ 例5-1 如图所示电路中， T是NPN硅管 β=50 求 ①计算ICQ,UCEQ ②计算 ③计算输入电阻Ri及输出电阻Ro 共射极放大电路

  27. + Vcc Rb1 Rc i1 iLQ iBQ iCQ 第三节 RL Rb2 i2 解 画出电路的直流等效电路 可得

  28. 画出该电路的微变等效电路 ii Rb2 ib + + + Rc RL Rb1 . ib Uo β rbe _ 第三节 _ _ Ro Ri 所 以 由于Rb1>>rbe，故 所以

  29. ii Rb2 ib + + + Rc RL Rb1 . ib Uo β rbe _ 第三节 _ _ Ro Ri 受控电流源 开路 计算输入电阻和输出电阻 输入电阻 输出电阻 （负载RL开路） 若 则 所以

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