3-6 放大电路如何进行小信号模型分析？

由图解分析法已知，当放大电路的静态工作点选择合适，输入信号幅值较小时，晶体管静态工作点附近的特性曲线非常接近线性。因此，可以用线性的小信号模型电路替代非线性器件，从而把晶体管放大电路当作线性电路分析，这就是小信号模型分析法。该方法是分析小信号放大电路的主要方法。

晶体管作共发射极连接时，基极与发射极为输入端，集电极与发射极为输出端，如图3-5a所示。当输入信号很小时，晶体管输入特性在静态工作点Q附近的一段可认为是线性的，如图3-5b所示。若U_CE为常数，则ΔU_BE与ΔI_B之比为

r_be称为晶体管的输入电阻，实际上是静态工作点Q处的动态电阻。在小信号情况下，r_be近似为常数，其数值一般在几百Ω至几kΩ。并可由其确定u_be与i_b之间的关系。因此晶体管的输入端可用r_be来等效代替。

图3-5 晶体管小信号模型电路的分析

a）晶体管共发射极接法 b）输入特性 c）输出特性

常温时低频小功率晶体管的输入电阻可计算如下：

式中 I_E——静态工作点的发射极电流。

晶体管工作在放大区时，其输出特性是一簇近似平行于横轴的直线，如图3-5c所示。可以认为集电极电流的变化ΔI_C只取决于基极电流的变化ΔI_B，而与集-射极间电压u_ce几乎无关，即ΔI_C=βΔI_B。因此晶体管的输出端可用一个等效的受控电流源βΔI_B来表示。

综上所述，工作在交流小信号条件下的晶体管，其动态特性可用图3-6所示的小信号模型电路来表示。当输入信号为正弦量时，电路中的所有电流、电压均可用相量表示。

将图3-1b所示放大电路接上负载R_L，其交流通路中的晶体管用小信号模型电路代替，便得到放大电路的小信号模型电路，如图3-7所示。然后可用线性电路的分析方法分析其动态指标。

图3-6 晶体管的小信号模型电路

图3-7 放大电路的小信号模型电路

扫一扫，看视频