三級管H參數(shù)等效模型詳解

在共射接法的放大電路中，在低頻小信號作用下，將晶體管看成一個線性的雙端口網(wǎng)路，利用網(wǎng)絡(luò)的H參數(shù)來表示輸入端口、輸出端口的電壓與電流的相互關(guān)系，便可得出等效電路，稱之為共射H參數(shù)等效模型。 這個模型只能用于放大電路低頻動態(tài)小信號參數(shù)的分析。

關(guān)鍵詞：共射H參數(shù)等效模型;

01三級管H參數(shù)等效模型

將晶體管看成一個雙端口網(wǎng)絡(luò)，并以b-e作為輸入端口，并以c-e作為輸出端口，如圖1-1所示：

圖1-1 晶體管雙端口網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

則網(wǎng)絡(luò)外部的端電壓和電流關(guān)系就是晶體管的輸入特性和輸出特性，如圖1-2、1-3所示：

圖1-2 輸入特性

圖1-3 輸出特性

可以根據(jù)圖1-1寫出關(guān)系式為：

式(1.1)中uBE、iB、uCE、iC均為各電量的瞬時總量，為了研究低頻小信號作用下各變化量之間的關(guān)系，對式(1.1)兩邊求全微分，得出：

由于duBE代表uBE的變化部分，可以用Ube取代; 同理diB可用Ib取代，diC可用Ic取代，duCE可用Uce取代，根據(jù)電路原理網(wǎng)絡(luò)分析知識，可從式(1.2)得出H參數(shù)方程：

其中式(1.3)中H參數(shù)的各個參數(shù)可以求得：

式(1.3)第一項表示，電壓Ube由兩個部分組成，第一項表示由Ib產(chǎn)生一個電壓，因而H11為一電阻; 第二項表示由Uce產(chǎn)生的一個電壓，因而H12是無量綱的; 所以三極管b-e間等效成一個電阻和一個電壓控制的電壓源串聯(lián)。

式(1.3)第二項表示，電流Ic也由兩部分組成，第一項表示由Ib控制產(chǎn)生一個電流，因而H21無量綱; 第二項表示由電壓Uce產(chǎn)生一個電流，因而H22為電導(dǎo); 所以三極管c-e間等效成一個電流控制的電流源與一個電阻并聯(lián)。

這樣，得到晶體管的等效模型如圖1-4所示。 由于H參數(shù)的四個參數(shù)的量綱不同，隨意稱為H(混合)參數(shù)，由此得到的等效電路稱為H參數(shù)等效模型。

圖1-4 H參數(shù)等效模型