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关于BJT和小信号模型

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HWM|  楼主 | 2012-4-6 13:17 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本来是个非常基础的问题,应该都明白的东西,无奈还得说明一下。

按通常经典的低频模型,BJT的输入端(be)是个二极管模型,输出为电流源并联输出阻抗(通常可忽略)。电流源输出电流为输入(二极管上)电流的函数,即 Ic = F(Ib)。一定范围内此关系近似呈线性,即 Ic = β Ib + Iceo。

先看输入,由于BJT的输入模型就是个二极管,按通常二极管模型有:1)Ube = 0.7;2)Ube = 0.7 + Ib rbe;3)Ube = ...(二极管理想方程)。无论是哪个模型,其基本特点就是动态阻抗很小,只适合用电流源驱动。采用电流源驱动的好处还在于其电流的线性性得以保证(参考LED的驱动)。

再看输出,BJT基本是个电流源输出器件,输出阻抗很大(并入Rc基本也是如此)。需注意的是,直流分析时其是个被动源(单向),而交流分析则是个主动源(双向)。

综合来看,BJT就是个彻头彻尾的“电流型”器件。


小信号模型特指线性模型,因为BJT(MOS也是如此)的线性关系仅在一定的信号动态范围内才近似成立,所以若要进行比较严格的线性分析的话,则必须选用小信号模型。

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沙发
coody| | 2012-4-6 17:59 | 只看该作者
三极管在线性区,就是一个流控恒流源

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板凳
AD797| | 2012-4-6 19:00 | 只看该作者
本帖最后由 AD797 于 2012-4-6 19:01 编辑

看我的关于小信号模型的解释  补充一下lz
https://bbs.21ic.com/icview-323726-1-1.html

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地板
yhf311| | 2012-4-6 22:27 | 只看该作者
涨功力的理论贴,顶楼主,不知道如何理解文中的:1.无论是哪个模型,其基本特点就是动态阻抗很小,只适合用电流源驱动?2.直流分析时其是个被动源(单向),而交流分析则是个主动源(双向)?

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HWM|  楼主 | 2012-4-6 23:38 | 只看该作者
to 4L:

二极管在导通态的动态阻抗(I~V特性曲线的切线斜率之倒数)很小,此类负载通常宜用电流源驱动。关于电流源和电压源,除非是理想条件下通常是可等效转换的(戴维南和诺顿等效)。那如何判断呢?一般是看信号源的内阻(Rs)和负载(RL)的比值,Rs / RL >> 1 则为“电流源”,而 Rs / RL << 1 则为“电压源”。特殊的,Rs / RL ≈ 1 则为“匹配”。由此可见,BJT 从其基极看基本都是采用“电流源”驱动(Rb / rbe >> 1)。

BJT 在直流分析时,其 Uce 和 Ic 总是满足无源符号规定(电流由高电位流向低电位),所以称其为“被动源”且只有单向电流。但 BJT 在交流通路的分析中则不同,由于去除了直流分量,相应的电流源变成了交流双向流动且符合有源符号规定(电流由低电位流向高电位),故称“主动源”。

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xukun977| | 2012-4-7 10:47 | 只看该作者
本质上,BJT属于电压控制电流源,IC=beta*IB一式不足以是其电流控制器件的依据,相比于最根本的肖氏方程,它简单的不能再简单了,好用,所以大家喜欢,另外IB只是副产品,如果没有就更好了。
很多书上把它和MOS同样化处理,模型相同,均为电压控制电流源。
假设IC=1mA,beta=100,则输入阻抗仍高达2.6K,对于一般的电压源来说,已经相当高了。

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HWM|  楼主 | 2012-4-7 13:38 | 只看该作者
本质上,BJT属于电压控制电流源,IC=beta*IB一式不足以是其电流控制器件的依据,相比于最根本的肖氏方程,它简单的不能再简单了,好用,所以大家喜欢,另外IB只是副产品,如果没有就更好了。
很多书上把它和MOS同样 ...
xukun977 发表于 2012-4-7 10:47


没有绝对的压控或流控,除非存在理想电压源和电流源(可惜现实中没有)。rbe通常在2KΩ左右(视具体管子和电流不同差异很大),但相对于通常起码几十上百千欧的Rb(或信号内阻Rs)来说显得够小,即所谓的Rs >> RL。因此,从BJT的基极看,信号源足可归为“电流源”。

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zr198937| | 2012-4-7 16:44 | 只看该作者
可不可以再详细点

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