初级模拟电路:4-1 BJT交流分析概述
BJT晶体管的交流分析(也叫小信号分析)是模拟电路中的一个难点,也可以说是模电中的一个分水岭。如果你能够把BJT交流分析的原理全都搞懂,那之后的学习就是一马平川了。后面的大部分内容,诸如:场效应管、运放分析、功率放大器等等,基本上已经没有什么可以再难得倒你了。甚至可以说,市面上一般的模拟电路,你都已经具备了可以分析它们的能力。(再往后一个难点是频率分析,这个我们后面再讲)
反之,如果你经过一番努力,还是不能掌握BJT的交流分析要领,那基本上就此收手吧,可能你真的不是搞模拟这块料。专心去搞纯软件或者FPGA等等可能会更有作为。
另外,由于交流分析需要涉及到以前的“电路分析原理”的知识比较多,虽然我会尽可能把用到的知识再简单阐述一下,但还是建议旁边备一本电路基础原理类的参考书,以便不时查阅参考用。
1. 变量符号约定
(1)电压与电流
由于交流分析的信号中既有交流部分又有直流部分,所以这里需要对变量符号和图形符号做一个基本的约定,用变量名及其下标的不同大小写组合,来表示电信号的不同成分。具体分为以下4种组合:
• 变量和下标都大写:表示信号中的直流分量,例如:IE,VBE
• 变量和下标都小写:表示信号中的交流分量,例如:ie, vbe
• 变量小写、下标大写:表示信号总和(直流分量与交流分量的总和),例如:iE,vBE
• 变量大写、下标小写:这个不常用,有时用于表示正弦信号的相量幅值,例如:Ie,Vbe
下图为图形表示的前三种常用符号变量:
图4-1.01
(2)电阻
关于电阻,也有大写与小写两种形式
• R:大写,表示直流电阻,也叫静态电阻,下标一般也是大写
• r:小写,表示交流电阻,也叫动态电阻、小信号电阻,下标一般也是小写。
2. 图形符号约定
交流分析中会大量用到交流电源与受控源的图形符号,故需要特别说明一下。虽然GB/T 4728和IEEE-315都规定了“理想电压源”和“理想电流源”的标准图形,不过似乎只有一些传统的电路教科书上会这么画,业内(主要是各大EDA软件)另有一套各类电源的图形表示,我个人认为看上去更加直观,详见下图:
图4-1.02
( end of 4-1)
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