交流等效電路
發(fā)布時間:2011/12/15 10:51:05 訪問次數(shù):4932
要分析放大器的交流信號工作情況,HCPL-0630-500E必須先用下列方法取得交流等效電路:
經(jīng)過事先設(shè)計好的Cl、C2及C3,使得這些電容器在信號頻率下的阻抗值為XC≈0,所以可視為短路。
1.交流接地
將直流電壓源以接地取代。我們假設(shè)電壓源的內(nèi)部電阻約為OΩ,所以在直流電壓源兩端不會產(chǎn)生交流電壓。所以Vcc端的交流電壓為OV,稱為交流接地。
圖6.8共發(fā)射極放大器的等效電踣如圖6.lO(a)所示。請注意圖中RC和R1都有一端交流接地,這是因為在實際電路中,它們都是接到Vcc,而Vcc可以有效地視為交流接地。
在交流分析中,交流接地端與實際的接地端可以視為同一點。因為旁路電容器C2使發(fā)射極交流接地,所以圖6.8的放大器屬于共發(fā)射極組態(tài)。在電路學(xué)中,接地端是電路里電位的共同參考點。
2.基極的交流信號電壓
如圖6.lO(b),交流信號源連接到電路的輸入端。如果交流信號源的內(nèi)部電阻是0Ω,則所有的電壓會全部加在基極端。但是如果交流信號源的內(nèi)部電阻不能視為零,那么在確定基極的實際信號電壓時,必須考慮三個因素。分別為信號源內(nèi)部電阻Rs,偏壓電阻R1∥R2以及晶體管基極端的輸入阻抗Rin(base)(有些人會喜歡用阻抗impedance稱呼它)。圖6.11(a)顯示了計算基極輸入阻抗的電路圖,并聯(lián)的三個電阻R—R2及RRin(base)的總電阻,即為晶體管基極的輸入電阻Rin(base)如圖6. ll(b)所示,從交流電源往晶體管基極看進去的總輸入阻抗,是R1、R2及Rin(base)的并聯(lián)值。
Rin(base)=R1∥R2∥Rin(base) (6.2)
就如你所見的,電壓源電壓Vs由Rs(電壓源內(nèi)部電阻)與輸入阻抗Rin(base)加以分壓,因此晶體管基極端的信號電壓,可以用如下的電壓分壓公式求得
如果Rs《Rin(base),則Vb≈Vs,其中Vb是放大器的輸入電壓Vin。
3.基極端的輸入阻抗
為了求得從交流電源往晶體管基極端看進去的輸入阻抗的表達式,我們將使用經(jīng)過簡化的晶體管r參數(shù)模型。如圖6.12,晶體管集電極連接了集電極電阻Rc。而由基極端看進去的輸入阻抗為
4.輸出阻抗
共發(fā)射極放大器往集電極看進去的輸出阻抗,約略等于集電極電阻Reo
Rout≈Rc (6.4)
事實上Rout=Rc∥rc',但是既然晶體管內(nèi)部的集電極交流電阻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號工作情況,HCPL-0630-500E必須先用下列方法取得交流等效電路:
經(jīng)過事先設(shè)計好的Cl、C2及C3,使得這些電容器在信號頻率下的阻抗值為XC≈0,所以可視為短路。
1.交流接地
將直流電壓源以接地取代。我們假設(shè)電壓源的內(nèi)部電阻約為OΩ,所以在直流電壓源兩端不會產(chǎn)生交流電壓。所以Vcc端的交流電壓為OV,稱為交流接地。
圖6.8共發(fā)射極放大器的等效電踣如圖6.lO(a)所示。請注意圖中RC和R1都有一端交流接地,這是因為在實際電路中,它們都是接到Vcc,而Vcc可以有效地視為交流接地。
在交流分析中,交流接地端與實際的接地端可以視為同一點。因為旁路電容器C2使發(fā)射極交流接地,所以圖6.8的放大器屬于共發(fā)射極組態(tài)。在電路學(xué)中,接地端是電路里電位的共同參考點。
2.基極的交流信號電壓
如圖6.lO(b),交流信號源連接到電路的輸入端。如果交流信號源的內(nèi)部電阻是0Ω,則所有的電壓會全部加在基極端。但是如果交流信號源的內(nèi)部電阻不能視為零,那么在確定基極的實際信號電壓時,必須考慮三個因素。分別為信號源內(nèi)部電阻Rs,偏壓電阻R1∥R2以及晶體管基極端的輸入阻抗Rin(base)(有些人會喜歡用阻抗impedance稱呼它)。圖6.11(a)顯示了計算基極輸入阻抗的電路圖,并聯(lián)的三個電阻R—R2及RRin(base)的總電阻,即為晶體管基極的輸入電阻Rin(base)如圖6. ll(b)所示,從交流電源往晶體管基極看進去的總輸入阻抗,是R1、R2及Rin(base)的并聯(lián)值。
Rin(base)=R1∥R2∥Rin(base) (6.2)
就如你所見的,電壓源電壓Vs由Rs(電壓源內(nèi)部電阻)與輸入阻抗Rin(base)加以分壓,因此晶體管基極端的信號電壓,可以用如下的電壓分壓公式求得
如果Rs《Rin(base),則Vb≈Vs,其中Vb是放大器的輸入電壓Vin。
3.基極端的輸入阻抗
為了求得從交流電源往晶體管基極端看進去的輸入阻抗的表達式,我們將使用經(jīng)過簡化的晶體管r參數(shù)模型。如圖6.12,晶體管集電極連接了集電極電阻Rc。而由基極端看進去的輸入阻抗為
4.輸出阻抗
共發(fā)射極放大器往集電極看進去的輸出阻抗,約略等于集電極電阻Reo
Rout≈Rc (6.4)
事實上Rout=Rc∥rc',但是既然晶體管內(nèi)部的集電極交流電阻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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