基于電壓閥和電流閥模型的晶體管放大電路分析

摘要：依據(jù)已經(jīng)提出的電壓閥和電流閥兩種非線性電路模型以及由電壓閥和電流閥構(gòu)造出的晶體管模型，進(jìn)一步對各種晶體管放大電路進(jìn)行了非線性模型等效，并在等效的模型電路基礎(chǔ)上，研究晶體管放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算方法、動態(tài)參數(shù)計(jì)算方法。該方法具有電路直觀、概念清晰、分析計(jì)算準(zhǔn)確等特點(diǎn)，而且能夠判斷出晶體管是否截止或飽和、動態(tài)工作范圍大小等。
關(guān)鍵詞：電壓閥；電流閥；晶體管放大電路；非線性模型

0 引言
以往的模擬電路對于晶體管放大電路的分析，由于沒有能夠?qū)㈧o態(tài)特性和動態(tài)特性統(tǒng)一為一體的電路模型，靜態(tài)分析和動態(tài)分析需要分別使用不同的電路模型，對分析計(jì)算和概念理解均帶來很多不便。依據(jù)已經(jīng)提出的電壓閥和電流閥兩種非線性電路模型，可以建立起晶體管的等效電路模型，這種模型能比較全面地反映出晶體管的直流和交流特性，且適用范圍可以包括晶體管的截止、放大和飽和三個(gè)區(qū)域。于是，通過該晶體管等效模型對晶體管放大電路進(jìn)行模型化處理后，得到的等效電路將可以用于晶體管放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算、晶體管放大電路的動態(tài)參數(shù)計(jì)算以及晶體管開關(guān)工作狀態(tài)下的電路計(jì)算。

1 晶體管放大電路分析與計(jì)算
1．1 輸入端與輸出端之間不存在反饋的晶體管電路計(jì)算
設(shè)有晶體管放大電路如圖1(a)所示，晶體管基極一發(fā)射極間的導(dǎo)通開啟電壓為Uon，基區(qū)體電阻為rbb，放大倍數(shù)為β。試分析電路的工作狀態(tài)，并計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q和動態(tài)參數(shù)。

，輸出電壓Uo≈0。這實(shí)際上是晶體管的飽和狀態(tài)。