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交流等效电路

发布时间:2011/12/15 10:51:05 访问次数:4921

      要分析放大器的交流信号工作情况,HCPL-0630-500E必须先用下列方法取得交流等效电路:
    经过事先设计好的Cl、C2及C3,使得这些电容器在信号频率下的阻抗值为XC≈0,所以可视为短路。
    1.交流接地
    将直流电压源以接地取代。我们假设电压源的内部电阻约为OΩ,所以在直流电压源两端不会产生交流电压。所以Vcc端的交流电压为OV,称为交流接地。
    图6.8共发射极放大器的等效电踣如图6.lO(a)所示。请注意图中RC和R1都有一端交流接地,这是因为在实际电路中,它们都是接到Vcc,而Vcc可以有效地视为交流接地。

                
    在交流分析中,交流接地端与实际的接地端可以视为同一点。因为旁路电容器C2使发射极交流接地,所以图6.8的放大器属于共发射极组态。在电路学中,接地端是电路里电位的共同参考点。
    2.基极的交流信号电压
    如图6.lO(b),交流信号源连接到电路的输入端。如果交流信号源的内部电阻是0Ω,则所有的电压会全部加在基极端。但是如果交流信号源的内部电阻不能视为零,那么在确定基极的实际信号电压时,必须考虑三个因素。分别为信号源内部电阻Rs,偏压电阻R1∥R2以及晶体管基极端的输入阻抗Rin(base)(有些人会喜欢用阻抗impedance称呼它)。图6.11(a)显示了计算基极输入阻抗的电路图,并联的三个电阻R—R2及RRin(base)的总电阻,即为晶体管基极的输入电阻Rin(base)如图6. ll(b)所示,从交流电源往晶体管基极看进去的总输入阻抗,是R1、R2及Rin(base)的并联值。
                    Rin(base)=R1∥R2∥Rin(base)               (6.2)

            
    就如你所见的,电压源电压Vs由Rs(电压源内部电阻)与输入阻抗Rin(base)加以分压,因此晶体管基极端的信号电压,可以用如下的电压分压公式求得

                         
    如果Rs《Rin(base),则Vb≈Vs,其中Vb是放大器的输入电压Vin。
    3.基极端的输入阻抗
    为了求得从交流电源往晶体管基极端看进去的输入阻抗的表达式,我们将使用经过简化的晶体管r参数模型。如图6.12,晶体管集电极连接了集电极电阻Rc。而由基极端看进去的输入阻抗为

 
    4.输出阻抗
    共发射极放大器往集电极看进去的输出阻抗,约略等于集电极电阻Reo
                                   Rout≈Rc                            (6.4)
   
    事实上Rout=Rc∥rc',但是既然晶体管内部的集电极交流电阻rc',一般都比Rc大,所以上述的近似值通常是合理的。


 

      要分析放大器的交流信号工作情况,HCPL-0630-500E必须先用下列方法取得交流等效电路:
    经过事先设计好的Cl、C2及C3,使得这些电容器在信号频率下的阻抗值为XC≈0,所以可视为短路。
    1.交流接地
    将直流电压源以接地取代。我们假设电压源的内部电阻约为OΩ,所以在直流电压源两端不会产生交流电压。所以Vcc端的交流电压为OV,称为交流接地。
    图6.8共发射极放大器的等效电踣如图6.lO(a)所示。请注意图中RC和R1都有一端交流接地,这是因为在实际电路中,它们都是接到Vcc,而Vcc可以有效地视为交流接地。

                
    在交流分析中,交流接地端与实际的接地端可以视为同一点。因为旁路电容器C2使发射极交流接地,所以图6.8的放大器属于共发射极组态。在电路学中,接地端是电路里电位的共同参考点。
    2.基极的交流信号电压
    如图6.lO(b),交流信号源连接到电路的输入端。如果交流信号源的内部电阻是0Ω,则所有的电压会全部加在基极端。但是如果交流信号源的内部电阻不能视为零,那么在确定基极的实际信号电压时,必须考虑三个因素。分别为信号源内部电阻Rs,偏压电阻R1∥R2以及晶体管基极端的输入阻抗Rin(base)(有些人会喜欢用阻抗impedance称呼它)。图6.11(a)显示了计算基极输入阻抗的电路图,并联的三个电阻R—R2及RRin(base)的总电阻,即为晶体管基极的输入电阻Rin(base)如图6. ll(b)所示,从交流电源往晶体管基极看进去的总输入阻抗,是R1、R2及Rin(base)的并联值。
                    Rin(base)=R1∥R2∥Rin(base)               (6.2)

            
    就如你所见的,电压源电压Vs由Rs(电压源内部电阻)与输入阻抗Rin(base)加以分压,因此晶体管基极端的信号电压,可以用如下的电压分压公式求得

                         
    如果Rs《Rin(base),则Vb≈Vs,其中Vb是放大器的输入电压Vin。
    3.基极端的输入阻抗
    为了求得从交流电源往晶体管基极端看进去的输入阻抗的表达式,我们将使用经过简化的晶体管r参数模型。如图6.12,晶体管集电极连接了集电极电阻Rc。而由基极端看进去的输入阻抗为

 
    4.输出阻抗
    共发射极放大器往集电极看进去的输出阻抗,约略等于集电极电阻Reo
                                   Rout≈Rc                            (6.4)
   
    事实上Rout=Rc∥rc',但是既然晶体管内部的集电极交流电阻rc',一般都比Rc大,所以上述的近似值通常是合理的。


 

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