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三級管H參數(shù)等效模型詳解

CHANBAEK ? 來源:小陳是個工程師 ? 作者:xiaoxiaodawei ? 2023-01-12 11:49 ? 次閱讀

在共射接法的放大電路中,在低頻小信號作用下,將晶體管看成一個線性的雙端口網(wǎng)路,利用網(wǎng)絡(luò)的H參數(shù)來表示輸入端口、輸出端口的電壓與電流的相互關(guān)系,便可得出等效電路,稱之為共射H參數(shù)等效模型。 這個模型只能用于放大電路低頻動態(tài)小信號參數(shù)的分析。

關(guān)鍵詞:共射H參數(shù)等效模型;

01三級管H參數(shù)等效模型

將晶體管看成一個雙端口網(wǎng)絡(luò),并以b-e作為輸入端口,并以c-e作為輸出端口,如圖1-1所示:

poYBAGO_grCAQ0eHAAAPB0B-hz8440.jpg

圖1-1 晶體管雙端口網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

則網(wǎng)絡(luò)外部的端電壓和電流關(guān)系就是晶體管的輸入特性和輸出特性,如圖1-2、1-3所示:

pYYBAGO_grGAGhIxAAAT86JXcLo745.jpg

圖1-2 輸入特性

poYBAGO_grCAazG7AAAULeCAI4E360.jpg

圖1-3 輸出特性

可以根據(jù)圖1-1寫出關(guān)系式為:

poYBAGO_grGAWg1fAAAFiX12bvg401.jpg

式(1.1)中uBE、iB、uCE、iC均為各電量的瞬時總量,為了研究低頻小信號作用下各變化量之間的關(guān)系,對式(1.1)兩邊求全微分,得出:

poYBAGO_grGAMRgnAAAJVD0dVkg996.jpg

由于duBE代表uBE的變化部分,可以用Ube取代; 同理diB可用Ib取代,diC可用Ic取代,duCE可用Uce取代,根據(jù)電路原理網(wǎng)絡(luò)分析知識,可從式(1.2)得出H參數(shù)方程:

pYYBAGO_grCAfjuzAAAFlluMx1o639.jpg

其中式(1.3)中H參數(shù)的各個參數(shù)可以求得:

pYYBAGO_grCAMYM4AAAMQ0ZpSOk751.jpg

式(1.3)第一項表示,電壓Ube由兩個部分組成,第一項表示由Ib產(chǎn)生一個電壓,因而H11為一電阻; 第二項表示由Uce產(chǎn)生的一個電壓,因而H12是無量綱的; 所以三極管b-e間等效成一個電阻和一個電壓控制的電壓源串聯(lián)。

式(1.3)第二項表示,電流Ic也由兩部分組成,第一項表示由Ib控制產(chǎn)生一個電流,因而H21無量綱; 第二項表示由電壓Uce產(chǎn)生一個電流,因而H22為電導(dǎo); 所以三極管c-e間等效成一個電流控制的電流源與一個電阻并聯(lián)。

這樣,得到晶體管的等效模型如圖1-4所示。 由于H參數(shù)的四個參數(shù)的量綱不同,隨意稱為H(混合)參數(shù),由此得到的等效電路稱為H參數(shù)等效模型。

pYYBAGO_grGASSLdAAAa39XTqYo886.jpg

圖1-4 H參數(shù)等效模型


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