半导体器件的非线性特性使放大电路设计方案

半导体器件的非线性特性使放大电路设计方案

　　等效电路法

　　半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化，利用线性元件建立模型，来描述非线性器件的特性，即为等效电路法。

　　2.直流模型：适用于Q点的分析

　　如下图的放大电路，可求解出的静态工作点如下所示：

　　在求解静态工作点时，做了如下的近似：

　　1）输入回路等效为恒压源，即UBEQ近似等于一个常数，如取0.7V。

　　2）输出回路等效为电流控制的电流源，即有ICQ=βIBQ。

　　此时，即已建立了等效模型如下图，图中等效电路的二极管为理想二极管，二极管限定了电流的方向。

　　因此，利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。

　　3.晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）

　　在交流通路中可将晶体管看成为一个二端口网络，输入回路、输出回路各为一个端口。

　　要得到在变化量下的函数关系，需对关系式做全微分。在低频、小信号作用下的关系式如下：

　　因此，按照上式可画出如下的交流等效模型：

　　h参数的物理意义：h11的物理意义是b-e之间的动态电阻。

　　根据表达式可知，h11指的是在CE之间的电压是常数时，BE之间的电压有微小的变化时与iB的变化关系。

　　h12为内反馈系数。输出通过一定的方式影响了输入，即为反馈。

　　h21为电流放大系数，h22为c-e之间的电导。

　　由此可建立简化的h参数等效电路-交流等效模型，并且对于晶体管从输入回路看到的结构如下：

　　在输入特性曲线上，Q点越高，rbe越小。