华中科技大学：《模拟电子技术》教学资源（一）3.4 小信号模型分析法

+3.4小信号模型分析法 3.4.0放大电路模型 3.4.1BJT的小信号建模 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 3.4.2共射极放大电路的小信号模型分析 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 HOME

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 小信号模型分析法 3.4.0 放大电路模型

1.2.2放大电路模型 信号源 负载 R 放大电路 RL 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 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 HOME BACK NEXT

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。 Rs 放大电路 Io Ii + – Vo + – Vs + – Vi RL 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

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 A 负载开路时的电压增益 R:—输入电阻 R 输出电阻 HOME 0 BACK NEXT

AVO ——负载开路时的电压增益 Ri ——输入电阻 Ro ——输出电阻 1.2.2 放大电路模型 1. 电压放大模型 Rs + – – Vi + – Vo + Vs RL Rs + – Vs – Vi + – Vo + Ri RL Rs + – Vs – Vi + – Vo + – + Ri AVOVi RL Rs + – Vs – Vi + Ro – Vo + – + Ri AVOVi RL 关心输出电压与输入电压的关系

1.2.2放大电路模型 R R 由输出回路得 R V=AvoiR+RL 则电压增益为 R R+R 考虑输入回路对信号源的衰减 由此可见R,—A,↓ 有=B 即负载的大小会影响增益的大小 R+R21 要想减小负载的影响,则希望….? 要想减小衰减,则希望.? R。>R、理想情况:R1=∞ 所以,一个理想的电压放大器:输入电阻无限大 HOME 输出电阻无限小 BACK NEXT

考虑输入回路对信号源的衰减 Rs + – Vs – Vi + Ro – Vo + – + Ri AVOVi RL Ri  Rs 理想情况： 有 s s i i i V R R R V  + = 要想减小衰减，则希望…？ Ri =  1.2.2 放大电路模型 由输出回路得 则电压增益为 i o V V AV    = o L L O R R R AV + =  由此可见 RL  A  V  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…？ o L L o O i R R R V AV V +  =   Ro  RL 理想情况： 0 Ro = 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

1.2.2放大电路模型 R 关心输出电压与 R 输入电压的关系 RiI R L 2.电流放大模型 电压放大模型 关心输出电流与 输入电流的关系4 R R aish 电流放大模型 As负载短路时的电流增益 HOME BACK NEXT

Rs 放大电路 Io Ii + – Vo + – Vs + – Vi RL 电流放大模型 关心输出电流与 输入电流的关系 Rs + – Vs – Vi + Ro – Vo + – + Ri AVOVi RL 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 AIS ——负载短路时的电流增益 

1.2.2放大电路模型 2.电流放大模型 由输出回路得 R416k),0 0-HIsiR+RL Ais i 则电流增益为 R r+R 由输入回路得 由此可见R,↑—A, R +R 要想减小负载的影响,则希望.?要想减小对信号源的衰减,则希望 R。>>R1理想情况:R=∞ R1<<R理想情况:R1=0 所以,一个理想的电流放大器:输入电阻无限小 HOME 输出电阻无限大 BACK NEXT

2. 电流放大模型 由输出回路得 o L o o i R R R I A I IS +  =   则电流增益为 i o I I AI    = o L o R R R AIS + =  由此可见 RL  A  I  要想减小负载的影响，则希望…？ Ro  RL 理想情况： Ro =  由输入回路得 s i s i s R R R I I +  =  要想减小对信号源的衰减，则希望…？ Ri  Rs 理想情况： 0 Ri = 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

1.2.2放大电路模型 3.互阻放大模型(自学) 4.互导放大模型(自学) 5.隔离放大电路模型(自学) Ro V Ri Avo Vi 输入输出回路没有公共端 HOME BACK NEXT

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） Ro – + Ri AVO Vi – Vo + – Vi + 1.2.2 放大电路模型 3. 互阻放大模型（自学）

12.3放大电路的主要性能指标 1.输入电阻 R R R 放大电路 HOME BACK NEXT

1. 输入电阻 i i i I V R   = Rs + – Vs – Vi + Ri Ii 放 大 电 路 1.2.3 放大电路的主要性能指标

1.2.3放大电路的主要性能指标 2.输出电阻 R R Vo=AvoVA 放大电路 AvoId 放大电路 AvoVA R R, V=AvoiR+R, 所以 R。=R1-R1 另一方法 放大电路 R R HOME 注意:输入、输出电阻为交流电阻 BACK NEXT

Vo AVO Vi  =    Ro – Vo + – + AVOVi RL 放 大 电 路 Ro – + AVOVi 放 大 电 路 – + Vo o L L o O i R R R V AV V +  =   所以 L L o o o R R V V R −  =   放大电路 I T + – VT Ro + – 另一方法 Vs =0 0 T T o s = = V I V R    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

1.2.3放大电路的主要性能指标 3.增益 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 四种增益④,、D R 其中A、A1常用分贝(dB)表示 电压增益=20gA(dB)电流增益=20g4|(B) 功率增益=10gAp(dB) “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? HOME BACK NEXT

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 20lg (dB) AV  电压增益= “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 i o V V V A    = i o I I I A    = i o R I V A    = i o G V I A    = AV AI  、  常用分贝（dB）表示 20lg (dB) AI  电流增益= 10lg (dB) AP  功率增益= 1.2.3 放大电路的主要性能指标 3. 增益