微变等效电路：共集放大器的线性模型详解

微变等效电路共集放大电路是一种在低频小信号放大场合广泛应用的技术，它将复杂的非线性晶体管行为简化为线性电路的分析方法。在共射放大电路中，当输入信号非常微小时，我们可以忽略非线性效应，将晶体管视为一个线性双口网络，通过引入h参数来描述输入电压和输出电流之间的关系。 1. 输入回路分析： - 在小信号作用下，晶体管的基极电流和集电极电压之间呈现线性关系，近似为一阶导数，即基极电流的变化率由基极电压决定。此时，可以将晶体管的b-e之间的动态电阻rbe引入，它是基极电压变化与基极电流变化比值的倒数，其值在100欧姆到300欧姆之间，具体取值通常根据实际应用选择。 2. 输出回路模型： - 输出端的集电极电流与基极电流之间的关系在小信号条件下近似平行，表现为一个受基极电流控制的恒流源。在这个模型中，集电极电阻rce（通常等于负载电阻）和发射极电流IE一起决定了输出电流的大小。 3. 微变等效模型： - 晶体管在微变等效电路中，基极-发射极(Tb-e)之间的动态电阻rbe是关键参数，它反映了晶体管内部非线性特性的线性近似。同时，集电极-发射极(Tc-e)之间被模拟为一个受基极电流ib控制的恒流源，这种模型使得分析变得直观且便于处理。 4. 适用范围： - 微变等效电路分析法主要用于放大电路动态小信号参数的研究，特别适用于频率较低、信号幅度较小的电路设计和分析，如音频放大器、射频放大器等。然而，当信号幅度增大或频率提高时，非线性效应会变得显著，这时就需要采用更精确的模型进行分析。 总结来说，微变等效电路共集放大电路的核心是将晶体管在小信号条件下的行为转换为线性电路的分析，极大地简化了电路的设计和性能评估过程。通过理解和掌握这一技术，工程师能够有效地处理和优化放大电路的性能。