晶体管小信号模型

[复制链接]
2532|13
 楼主| xukun977 发表于 2018-5-16 19:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

晶体管低频小信号模型有十来个,常用的有俩:

T模型:


T.JPG



混合π模型:



PI.JPG




这两个模型是等效的,依据具体问题求解方便而决定到低选哪一个。



评分

参与人数 1威望 +1 收起 理由
king5555 + 1 本篇是很重要的,估计一大半人需要复习看个百遍。

查看全部评分

 楼主| xukun977 发表于 2018-5-16 19:06 | 显示全部楼层

晶体管小信号分析,有个很重要的β变换,必须记住的,可以把电阻敢到比较舒适地方去,计算更方便:


432.JPG



 楼主| xukun977 发表于 2018-5-16 19:18 | 显示全部楼层

有人可能会说:这个模型太简单了,准不准啊?

由于对于小信号放大器来说,主要计算增益,输入/出阻抗三个参数,其中增益和输出阻抗主要取决于外围阻抗值,所以这个模型对于分立件来说,计算这两者时精度够可以的,计算误差在1%以内。但是输入阻抗和管子内部多个参数有关,所以这种模型误差可能达50%以上。有人说,既然误差这么大,为何多加几个元件,让模型以复杂度换取精度?这个当然可以,只是不划算了,为了提高输入阻抗这个不是太重要的指标,要多费好多事,这个生意做的不合算。



 楼主| xukun977 发表于 2018-5-16 19:36 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2018-5-16 19:38 编辑

我多次重复,学模电不能就会闭着眼列方程,解方程,要懂点策略。

计算三种基本放大器增益的方法:跨阻法

由于三种放大器必定都有个公共端,例如共集放大器,公共端是集电极,所以计算增益的策略是把输入量往公共端赶!一旦把输入赶到公共端,那么输出和输入就有了交集,就能联系起来了。

具体方法如下:
先找到个联系输入量的环,例如下图的1号环,这是由输入电压vi导致的,这个环内流动的电流有ib和ie;再找到个联系输出量的环,例如下图的2号环,其中流动的是ic和ie。
可见两个环中的公共量是ie,所以联系输入和输出的枢纽就是ie这个量。


232.JPG




找到公共量以后,把输入量往公共量上赶就好了。根据上面的β变换原理,RB赶到发射极是简单的!此时,公共量ie唾手可得了,如下图:


67.JPG





 楼主| xukun977 发表于 2018-5-16 19:41 | 显示全部楼层
上面ie表达式中分母,叫做跨阻!即跨阻rm=re+RE+RB/(β+1)

那么输入电压也是很明显的vo=-icRC,则电压增益A=vo/vi=-Rc/rm!


 楼主| xukun977 发表于 2018-5-16 19:49 | 显示全部楼层
上述变量联系途径是vi----ie----ic=ie---vo

如果把所有电阻往基极赶,也是可以的,此时基极电流ib变成了公共变量。使用β变换原理,此时的电压增益A=-βRC/[RB+(β+1)(re+RE)]
此时,输入阻抗就是分母!输出阻抗是RC!


模拟电路教材中3种基本放大器低频参数计算部分,就这一点东西,掌握住就行了,至于共基和共集,计算方法完全雷同,没必要重复。







Nivans 发表于 2018-5-16 22:45 来自手机 | 显示全部楼层
那THD,noise这些怎么考虑?
 楼主| xukun977 发表于 2018-5-17 09:35 | 显示全部楼层
Nivans 发表于 2018-5-16 22:45
那THD,noise这些怎么考虑?


这一块内容有点难,一般书上不说或放在最后说。

THD的 解决方法很简单,包括调制失真可以同样采用图解法来求解,如下图:

653.JPG


操作方法:依据输入波形范围,在输出电流特性曲线上找到5个特殊点:最大值,最小值,直流值,以及两个1/2值点。
根据这5个点,求出输出电流系数中的B0,1...4
那么绝对值B2/B1是2阶谐波失真,依次类推,一直可以算到够用的4阶谐波。


这种方法简单易行,有实用价值。当然也有学术很强的方法,不过大多数人受不了。


雪山飞狐D 发表于 2018-5-17 16:28 | 显示全部楼层
本帖最后由 雪山飞狐D 于 2018-5-17 16:31 编辑
Nivans 发表于 2018-5-16 22:45
那THD,noise这些怎么考虑?

THD 大略就是那个类指数曲线造成的上下正弦波大小略微不一致和正弦波微观上的非纯正弦,当然还有其他的因素。。。
雪山飞狐D 发表于 2018-5-17 16:32 | 显示全部楼层
xukun977 发表于 2018-5-17 09:35
这一块内容有点难,一般书上不说或放在最后说。

THD的 解决方法很简单,包括调制失真可以同样采用图解 ...

    电子管的偶次谐波和晶体管的奇次谐波到底是什么原因造成的区别?

评分

参与人数 1威望 +1 收起 理由
king5555 + 1 可以看OTB大师之功放帖子,据说他能听出是偶次还是奇次谐波。

查看全部评分

 楼主| xukun977 发表于 2018-5-17 19:12 | 显示全部楼层
雪山飞狐D 发表于 2018-5-17 16:32
电子管的偶次谐波和晶体管的奇次谐波到底是什么原因造成的区别?


年轻时候喜欢功放音响,后来感觉这个东西变成玄学了,传说中甚至连用的是什么发的电都能听出来。
所以胆石之争意义不大!发烧友玩的东西。
chunk 发表于 2018-5-19 00:52 | 显示全部楼层
我顶这个贴。

评分

参与人数 1威望 +2 收起 理由
king5555 + 2 这就对了。美国有X战警,辛运的我们有x大。称赞您!

查看全部评分

kingTek 发表于 2018-5-19 12:41 来自手机 | 显示全部楼层
xukun977 发表于 2018-5-17 19:12
年轻时候喜欢功放音响,后来感觉这个东西变成玄学了,传说中甚至连用的是什么发的电都能听出来。
所以胆 ...

我也是这个观点,所谓的玄都是浪费时间
xouou_53320 发表于 2018-5-27 21:58 | 显示全部楼层
非常感谢  受益匪浅
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

个人签名:模电讨论兴趣小组群微信号:xukun977

1897

主题

22577

帖子

295

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部