理论教育 晶体管电路的分析方法

晶体管电路的分析方法

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:晶体管是一个三端元件,可以构成一个二端口电路。晶体管的H参数有其专用的含义:其下标的第一个字母与一般H参数的关系是hi=h11, hr=h12, hf=h21, ho=h22图10-41晶体管及其H参数等效电路其中,下标i,r,f,o分别表示输入、反向、前向和输出的意思;晶体管H参数下标的第二个字母表示晶体管连接的方式,如e表示共射极连接,c表示共集电极连接,b表示共基极连接。这些值是在某些特定条件下,所得到的表示晶体管交流特性的量。

晶体管电路的分析方法

晶体管是一个三端元件,可以构成一个二端口电路。晶体管连接的方式有共射极连接、共集电极连接和共基极连接等三种基本方式,本节仅讨论共射极连接,并将用混合参数来表达共射极晶体管放大器的电压增益、电流增益、输入阻抗和输出阻抗等特性。

图10-41(a)所示的是一个共射极晶体管放大电路,在第一章中作为受控电源例子,我们讨论了晶体管的H参数等效,得到如图10-41(b)所示的H参数等效电路。晶体管的H参数有其专用的含义:其下标的第一个字母与一般H参数的关系是

hi=h11, hr=h12, hf=h21, ho=h22

图10-41 晶体管及其H参数等效电路

其中,下标i,r,f,o分别表示输入、反向、前向和输出的意思;晶体管H参数下标的第二个字母表示晶体管连接的方式,如e表示共射极连接,c表示共集电极连接,b表示共基极连接。共射极晶体管放大器的四个H参数是:

hie=基极输入阻抗,hre=反向电压反馈率,hfe=基极—集电极电流增益,hoe=输出导纳

上述参数的计算或测量方法与一般的H参数相同。共射极晶体管放大器的四个H参数的典型值为hie=6kΩ、hre=1.5×10-4、hfe=200和hoe=8μS。这些值是在某些特定条件下,所得到的表示晶体管交流特性的量。

图10-41(b)所示的共射极放大器的等效混合参数为

若在图10-41(b)所示的共射极放大器接上一个电压为、内阻为RS的交流电源和电阻为RL的负载,如图10-41(c)所示,就构成了一个二端口电路,它能作为大网络的一个组成部分。

由图10-41(c)知:代入式(10-69b)中有

由此,得到放大器的电流增益为

将式(10-71)代入式(10-69b)可得

将式(10-73)代入式(10-69a),整理得(www.daowen.com)

所以,放大器的电压增益为

代入式(10-69a)有

所以,放大器的输入阻抗为

放大器的输出阻抗就是输出端的戴维南等效电阻,短路电压源并在输出端加上一个电压为的电压源,则得图10-41(d)所示的电路,则输出阻抗为

由图10-41(d)所示的电路可知,对于输入回路,有

对于输出回路有

联立上述两式,可得

所以输出阻抗为

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