STLQ50C33RBJT是一个有源双口网络,它可以采用H参数,也可以用Z参数或Y参

数来进行分析。Z参数在BJT电路中使用最早,在早期的文献手册中应用较广,缺点是测量不易准确,因为BJT的输出阻抗高,不易实现输出端开路的条件。Y参数在高频运用时物理意义比较明显,缺点同样是测量不易准确,因BJT的输人阻抗低,不易实现输入端短路的条件。H①参数是一种混合参数,它的物理意义明确,测量的条件容易实现,加上它在低频范围内为实数,所以在电路分析和设计使用上都比较方便。下面来讨论H参数。

BJT的H参数的引出,BJT的三个电极在电路中可连接成一个双口网络。以共射极连接为例,在图4.3,11a所示的双口网络中,分别用vuE、Jc和vcE、ic表示输人端口和输出端口的电压及电流。若以ib、vcE作自变量,vuE、jc作因变量,由BJT的输人、输出特性曲线可写出以下两个方程式:

ubE=f1(ib,vcE)            (4.3.1)

ic=f2(ib,vcE)           (4.3.2)

BJT的双口网络及H参数小信号模型,(a)BJT在共射极连接时的双口网络 (b)H参数小信号模型

式中ib、ic、vbE、vcE均为总瞬时值,而小信号模型是指BJT在交流低频小信号工作状态下的模型,这时要考虑的是电压、电流间的微变关系。为此,要对上两式取全微分,即

dube=ube|djb+ube|dvcE  (4.3.3)

dic=ic/ib|ycEQ  dib+ic/uce|ibq duce     (4.3.4)

式中,dpbE表示vbE中的变化量,如输人为正弦波信号,则dvbE即可用obe表示。

同理,ducE、dib、djc可分别用rcc、ib、je表示。这样,可将式(4.3,3)及式H系Hvbrid的字头。

放大电路的分析方法,小信号作用下b-e极间的动态电阻,单位为欧,也常用rbe表示。

hfe=ic/ib|vceq是BJT输出端交流短路时的正向电流传输比,或电流放大系数(无量纲),即b.

hre=ube/uce|是BJT输入端交流开路(即fb=0,ib=ibQ)时的反向电压传输比(无量纲)。

hoe=ic/uce|ibQ是BJT输人端交流开路时的输出电导,单位为西(S),也可用1/rce②表示。

由于这四个H参数的量纲各不相同,故又称为混合参数。

BJT的H参数小信号模型,式(4.3,5)表明,在BJT的输入回路中,输入电压vbe等于两个电压相加,其中一个是Ⅱb,表示输人电流jb在he上的电压降;另一个是△ue,表示输出电压oce对输人回路的反作用,用一个受控电压源来表示。式(4.3,6)表明,在输出回路中,输出电流jc由两个并联支路的电流相加组成,一个是受基极

电流jb控制的无fe莎b,用受控电流源表示;另一个是由于输出电压ue加在输出

电阻1/fe上引起的电流气cvce。根据式(4.3.5)和式(4,3,6),可以画出BJT在共射极连接时的H参数小信号模型,如图4.3.11b所示。

特别需要着重说明的是:小信号模型中的电流源凡止是受控制的,当它代表BJT的基流向决定,如图4.3.11b所示。同理,气oce也是受控电源(控电压源)。另外,

小信号模型压、流曰E因此,不能用小信号模型来求静态工作点o。但H参数的数值大小与o点的位置有关。

H参数中的第  个下标的意思是:i 输人,r一反向传输,f一正向传输,o一输出。第工个下标e表示共射极接法。

rce是小信号作用下,c-e极间的动态电阻,称为共射极连接时BJT的输出电阻。

双极结型三极管及.放大宅路基础ib=0时,电流源气fl)就不存在了,极电流对集

小信号模型的简化,BJT在共射极连接时,其H参数的数量级一般为 e=icare1,其中ure和嘛都很小,其原因是由于基区宽度调制效应的存在,电压vcE增加时,会引起ouE增加(输人特性曲线右移)和jc增加(输出特性曲线上翘),气和ue分别体现了oct对r:E和fc的影响程度。BJT工作在放大区时,上述影响均很小(输人特性曲线几乎重合,而输出特性曲线微微上翘)。所以,在BJT的小信号模型中常把气和凡。e忽略掉,这在计算时产生的误差是很小的。于是,可得到BJT的简化小信号模型,如图4,3.12所示。

应当注意,如果不满足rce>>Rc或rce>>RL的条件,则分析电路时应考虑rce的影响.

H参数值的确定,应用BJT的H参数小信号模型替代放大电路中的BJT,对电路进行交流分析时,必须首先求出BJT在静态△作点处的H参数值。H参数值可以从特性曲线上求得,也可用H参数测试仪或晶体管特性图示仪测得。此外,rbe(即

气)可由下面的表达式求得:

rbe=rbb+(1+u)(rc+ru)           (4・3・7a)

BJT的简化小信号模型, BJT内部交流(动态)电阻示意图式中,rbh为BJT基区的体电阻,如图4.3.13所示,ru是发射区的体电阻。rbb和ru仅与掺杂浓度及制造工艺有关,基区杂质浓度比发射区杂质浓度低,所以rbb比ru大得多,对于小功率的BJT,rbb约为几十至几百欧,而厂仅为几欧或更小,可以忽略c re为发射结电阻,根据PN结的电流方程,可以推导出re=c常温下re=26(mⅤ)/rEQ(mA),所以常温下式(4.3.7a)可写成放大电路的分析方法.