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放大器交流等效電路形式
來源: 日期:2013-11-20 18:38:29 人氣:標簽:
這個等效電路容易與直流混淆也不完整,還必須將三極管也作出等效變換。
工作中的三極管對于交流信號又等效于什么形式的電路呢?
我們知道放大器中的三極管是接成共發射極形式,信號輸入端是基極b和發射極e,輸入信號加在be之間,也就是加在發射結上。輸出端則是集電極c和發射極e,輸出電流是集電極電流。
輸入端口的等效:在第二講介紹pn結特性時已經講過,pn結正向偏置時對外部電路的作用相當于一個電阻rbe,而且它是非線性的,在不同條件下表現出的電阻值是不同的。通過pn結的電流越大,表現出的電阻值越小。換句話說,發射結的等效電阻值是隨基極靜態電流大小而變化的。對于交流信號,發射結同樣相當于一個電阻rbe,這一電阻稱為“動態電阻”,它的值不同于直流電阻值rbe,但同樣與靜態基極電流大小有關,通常用下面的公式來估算:
其中的thb’是基極體電阻,其值大約在100~300ω之間,在一般工程計算中可以取300ω。因此,對信號而言,三極管輸入端就可以等效如下圖(a),若在be間加入電壓信號ube,即產生基極電流ib,其大小是 由于基極電流ibq值很小,不易測量,而集電極電流icq則比較大,容易測量。所以rbe的常用計算公式可以寫成:
使用此公式計算動態電阻時一定要注意單位的選擇,計算結果的單位是ω。
輸出端口的等效:三極管工作時的輸出電流是ic。在放大狀態下,i的大小決定于基極電流ib,而與集電極電壓uce的變化(基本)無關。
換句話說,只要基極電流不變,盡管輸出端電壓有變化,但i的大小不會變化,因此,三極管輸出端相當于一個恒流源,輸出電流大小為ic=βib。所以三極管輸出端口對外特性相當于如下圖(b)所示。
三極管對于信號的等效成如下圖(c)所示。
現在,可以畫出放大器完整的交流等效電路,它如下圖所示。虛線框內是三極管的等效電路,輸入信號ui加在b、e之間,輸出信號u。從c、e取出。
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