共射放大電路的微變等效電路分析詳情

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共射放大電路的微變等效電路分析詳情

發表於 2017-11-28 15:03:50

　　一、什麼是微變等效電路？

　　微變等效電路是當電路中某一部分用其等效電路代替之後，未被代替的部分電壓和電流均不發生變化，也就是說電壓和電流不變的部分只是等效部分以外的電路。

　　微變等效電路的特點：

　　① 微變等效電路的對象只對變化量。因此，NPN型管和PNP型管的等效電路完全相同。

　　② 微變等效電路是在正確的Q點上得到的，如Q點設置錯誤，即Q點選在飽和區或截止區時，等效電路無意義。

　　③ 不能用微變等效電路求靜態工作點。④ 微變等效電路中的電壓和電流全部用交流量的有效值表示，　電壓和電流的方向按網絡的定義方向，不要隨意改變。

　　二、三極體的微變等效電路

　　NPN型三極體的微變等效電路如圖1（b）所示，。電晶體的輸入端加交流信號vi時，在其基極將產生相應的變化電流ib，如同在一個電阻上加交流電壓而產生交流電流一樣。因此電晶體的輸入端b、e之間用一個等效電阻代替，這個電阻稱為三極體的輸入電阻rbe，其大小為

　　式中rbb』是電晶體基區電阻，在小電流（IEQ約為幾毫安）工作情況下，約為80Ω左右，26mV為溫度的電壓當量，在室溫（300K）時的值。應當注意的是，上式的適用範圍為0.1mA＜IE＜5mA，實驗表明，超越此範圍，將帶來較大的誤差。。

　　從上式可看出，rbe與靜態電流IE有關。值得注意的是，rbe是三極體b、e之間的交流等效電阻，而不是直流電阻。

　　三、動態指標的計算

　　（1）首先畫出放大電路的交流通路

　　在畫交流通路時，應將放大電路中的耦合電容、直流電源的兩端視為短路。 如圖2所示為共射放大電路，圖3為其交流通路，此時電路中的電壓電流均為交流成分，顯然，放大電路的交流負載電阻為R/L，即R/L=RC//RL。

　　（2）用三極體的微變等效電路來代替交流通路中的三極體，既得出放大電路的交流微變等效電路。如圖4所示。

　　（3）標出各支路和節點之間的電流、電壓關係

　　（4）求解Av、Ri、Ro

　　① 電壓放大倍數AV

　　由圖4可得

 

　　③ 計算輸出電阻R0

　　放大器的輸出電阻R0就是從放大器輸出端（不包括外接負載電阻RL）看進去的交流等效電阻，因電晶體的輸出端在放大區為一受控恆流源，其動態電阻很大，所以輸出電阻就近似等於集電極電阻，即

　　如圖2所示共發射極放大電路中，設三極體的參數為β=50，rbb』=100Ω，試求放大器的電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻。

　　解：三極體的發射極的靜態電流為

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