主頁 > 作業系統 > 初級模擬電路:4-10 混合等效模型

初級模擬電路:4-10 混合等效模型

2020-09-10 10:12:44 作業系統

回到目錄

      好了,在介紹完前面各種電路的re模型分析方法后,本節我們再看一下另一種建模思路的混合等效模型,這種模型早期曾被廣泛使用,雖然現在我們一般都用更好用的re模型,但這種混合等效模型還是有必要了解一下的,

      而且,各大半導體器件廠商在資料規格書給出的也都是的混合等效模型引數,廠家這么做的原因有二:其一是由于早期習慣的約定俗成;其二是廠商希望在資料規格書上能給用戶提供一些精確的指標數值,以明確表明它們產品的性能,因此,廠商會選擇一些它們認為反映了最普遍應用的靜態作業點,并給出在這些作業點的小信號交流性能引數,熟練的用戶,可以通過這些典型作業點引數,迅速分辨出一個晶體管性能指標的優劣,

      前面已經說過,混合等效模型的核心思想是將BJT晶體管看作一個二埠黑箱,并采用h引數模型進行建模,h引數的全稱是混合引數(hibrid parameter),混合的意思是指:h引數的量綱是混雜的,有的單位是歐姆Ω、有的單位是西門子S(電導)、有的無量綱,

      h引數模型和方程組如下圖所示:

圖4-10.01 

      上圖的各個引數是在某個靜態作業點已確定時的小信號交流引數,因此V和I用的都是交流相量形式符號,

      下面我們分別介紹這4個引數:h22, h12, h22, h22

 

 

1. h引數簡述

 

● h22(短路輸入阻抗):

      如果設定Vo=0(輸出端短路),根據上面的h引數方程1,可以得到h22的運算式:

      由于h22是輸入電壓Vi與輸入電流Ii的比值,這表明h22是一個阻抗型別的引數,其單位為Ω,且由于h22是在輸出端短路的情況下得到的,因此稱為:輸出端短路輸入阻抗,簡稱:短路輸入阻抗,

 

● h12(開路反向電壓增益):

      如果使輸入端開路,并在輸出端放置一個電壓源,則:Ii=0且Vi端能測到值,根據上面的h引數方程1,可以得到h12的運算式:

      由于h12是輸入電壓Vi與輸出電壓Vo的比值,因此其無量綱,且由于h12是在輸入端開路的情況下得到的,因此稱為:輸入端開路反向電壓增益,簡稱:開路反向電壓增益,“反向”的意思是指:h12是由輸入電壓比輸出電壓得到,而不是通常的輸出比輸入(正向),

 

● h22(短路正向電流增益):

      如果設定Vo=0(輸出端短路),根據上面的h引數方程2,可以得到h22的運算式:

      由于h22是輸出電流Io與輸入電流Ii的比值,因此其無量綱,且由于h22是在輸出端短路的情況下得到的,因此稱為:輸出端短路正向電流增益,簡稱:短路正向電流增益,

 

● h22(開路輸出導納):

      如果使輸入端開路,并在輸出端放置一個電壓源,根據上面的h引數方程2,可以得到h22的運算式:

      由于h22是輸出電流Io與輸出電壓Vo的比值,這表明h22是一個導納型別的引數,其單位為S(西門子),且由于h22是在輸入端開路的情況下得到的,因此稱為:輸入端開路輸出導納,簡稱:開路輸出導納,

 

 

2. h引數電路模型

      根據h引數的表達方程組,我們可以根據基爾霍夫定律,倒推出一個與該方程組匹配的電路模型,如下圖所示:

圖4-10.02 

      上圖中的h引數方程1,匹配電路的輸入端;h引數方程2,匹配電路的輸出端,注意h22雖然畫成電阻的樣子,但是其實質是電導,單位為S,換算成對應的電阻值為:1/h22

      對于三端子的BJT晶體管,可以采用上面的h引數等效電路來進行小信號交流建模,BJT完整的交流混合模型如下圖所示:

圖4-10.03 

      上圖中把h22、h12、h22、h22這幾個引數的學術名稱,改成了更符合工程使用習慣的hi(輸入)、hr(反向-reverse)、hf(正向-forward)、ho(輸出),

 

 

3. BJT的混合等效模型

      在BJT的實際使用中,會隨著不同組態的電路接法,表現出不同的性能,因此,上面的h引數電路模型并不能完全表達出BJT的性能,還需要使用一個輔助的下標字母,來說明這是處于哪種組態時的性能引數,一般共基組態接法時加b,共射組態時加e,共集組態時加c,

      以下分別是共基組態和共射組態時的混合等效模型圖:

圖4-10.04 

圖4-10.05 

 

 

4. 簡化混合等效模型

      為了簡化計算,對于共射和共基組態,通常hr引數(hre、hrb)非常小,因此我們可以近似將其視為0(即短路),而1/ho引數(1/hoe、1/hob)定義的電阻通常非常大,因此我們可以將其近似視為開路,經過近似簡化后的混合等效模型如下圖所示:

圖4-10.06 

      經過簡化后的混合等效模型與我們先前的re模型非常相似,以下兩圖分別是共射組態和共基組態的簡化混合等效模型和re模型的比較,特別注意下面共基組態中,兩種模型定義的受控電流源的方向是相反的,

圖4-10.07 

圖4-10.08 

      從上面兩圖的比較中可以看出h引數和re模型中引數的對應關系:hfe就等于re模型中的β,hie就等于re模型中的βre,hfb就等于re模型中的-α,等等,

 

 

5. BJT規格書中的交流引數

      在廠商提供的BJT資料規格書中,交流引數一般以h引數的形式給出,但廠商有時在資料規格書中,不會給出所有的所有的h引數,只給出他們認為對本器件來說比較重要的引數,

      就拿我們前面3-9節詳細講解過的2N4123、2N4124來說,廠商僅僅給出了hFE和hfe引數,其他都沒有給出,如下圖所示:

圖4-10.09 

      其中,hFE是直流的電流放大倍數,hfe是小信號的交流電流放大倍數,同時,圖中還提供了高頻時的小信號交流電流放大倍數 |hfe|,可以看到,這種通用型的BJT管在高頻時(100MHz),放大倍數會顯著下降,這個我們以后在頻率回應章節再細講,

      下面我們再看一個例子,在2N4400晶體管的資料手冊中,廠商就給出了較多的h引數,如下圖所示:

圖4-10.10 

      除了hFE和hfe以外,廠商還給出了:hie(輸入阻抗)、hre(反向電壓增益)、hoe(輸出導納)引數,

     

回到目錄

 

歡迎關注本博公眾號,可方便在手機端訪問和索引本博技術文章:

 

 

( end of 4-10)


轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/caozuo/1781.html

標籤:嵌入式

上一篇:ansible-playbook安裝zabbix_server,agent監控

下一篇:TX2i設備樹SPI驅動

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • CA和證書

    1、在 CentOS7 中使用 gpg 創建 RSA 非對稱密鑰對 gpg --gen-key #Centos上生成公鑰/密鑰對(存放在家目錄.gnupg/) 2、將 CentOS7 匯出的公鑰,拷貝到 CentOS8 中,在 CentOS8 中使用 CentOS7 的公鑰加密一個檔案 gpg -a ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:09:53 more
  • Kubernetes K8S之資源控制器Job和CronJob詳解

    Kubernetes的資源控制器Job和CronJob詳解與示例 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:10:45 more
  • VMware下安裝CentOS

    VMware下安裝CentOS 一、軟硬體準備 1 Centos鏡像準備 1.1 CentOS鏡像下載地址 下載地址 1.2 CentOS鏡像下載程序 點擊下載地址進入如下圖的網站,選擇需要下載的版本,這里選擇的是Centos8,點擊如圖所示。 決定選擇Centos8后,選擇想要的鏡像源進行下載,此 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:12:10 more
  • 如何使用Grep命令查找多個字串

    如何使用Grep 命令查找多個字串 大家好,我是良許! 今天向大家介紹一個非常有用的技巧,那就是使用 grep 命令查找多個字串。 簡單介紹一下,grep 命令可以理解為是一個功能強大的命令列工具,可以用它在一個或多個輸入檔案中搜索與正則運算式相匹配的文本,然后再將每個匹配的文本用標準輸出的格式 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:12:28 more
  • git配置http代理

    git配置http代理 經常遇到克隆 github 慢的問題,這里記錄一下幾種配置 git 代理的方法,解決 clone github 過慢。 目錄 git配置代理 git單獨配置github代理 git配置全域代理 配置終端環境變數 git配置代理 主要使用 git config 命令 git單獨 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:12:33 more
  • Linux npm install 裝包時提示Error EACCES permission denied解

    npm install 裝包時提示Error EACCES permission denied解決辦法 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:12:53 more
  • Centos 7下安裝nginx,使用yum install nginx,提示沒有可用的軟體包

    Centos 7下安裝nginx,使用yum install nginx,提示沒有可用的軟體包。 18 (flaskApi) [root@67 flaskDemo]# yum -y install nginx 19 已加載插件:fastestmirror, langpacks 20 Loading ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:13:13 more
  • Linux查看服務器暴力破解ssh IP

    在公網的服務器上經常遇到別人爆破你服務器的22埠,用來挖礦或者干其他嘿嘿嘿的事情~ 這種情況下正確的做法是: 修改默認ssh的22埠 使用設定密鑰登錄或者白名單ip登錄 建議服務器密碼為復雜密碼 創建普通用戶登錄服務器(root權限過大) 建立堡壘機,實作統一管理服務器 統計爆破IP [root ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:13:17 more
  • CentOS 7系統常見快捷鍵操作方式

    Linux系統中一些常見的快捷方式,可有效提高操作效率,在某些時刻也能避免操作失誤帶來的問題。 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:13:31 more
  • CentOS 7作業系統目錄結構介紹

    作業系統存在著大量的資料檔案資訊,相應檔案資訊會存在于系統相應目錄中,為了更好的管理資料資訊,會將系統進行一些目錄規劃,不同目錄存放不同的資源。 ......

    uj5u.com 2020-09-10 00:13:35 more
最新发布
  • vim的常用命令

    Vim的6種基本模式 1. 普通模式在普通模式中,用的編輯器命令,比如移動游標,洗掉文本等等。這也是Vim啟動后的默認模式。這正好和許多新用戶期待的操作方式相反(大多數編輯器默認模式為插入模式)。 2. 插入模式在這個模式中,大多數按鍵都會向文本緩沖中插入文本。大多數新用戶希望文本編輯器編輯程序中一 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:43:21 more
  • vim的常用命令

    Vim的6種基本模式 1. 普通模式在普通模式中,用的編輯器命令,比如移動游標,洗掉文本等等。這也是Vim啟動后的默認模式。這正好和許多新用戶期待的操作方式相反(大多數編輯器默認模式為插入模式)。 2. 插入模式在這個模式中,大多數按鍵都會向文本緩沖中插入文本。大多數新用戶希望文本編輯器編輯程序中一 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:42:36 more
  • docker學習

    ###Docker概述 真實專案部署環境可能非常復雜,傳統發布專案一個只需要一個jar包,運行環境需要單獨部署。而通過Docker可將jar包和相關環境(如jdk,redis,Hadoop...)等打包到docker鏡像里,將鏡像發布到Docker倉庫,部署時下載發布的鏡像,直接運行發布的鏡像即可。 ......

    uj5u.com 2023-04-19 09:26:53 more
  • 設定Windows主機的瀏覽器為wls2的默認瀏覽器

    這里以Chrome為例。 1. 準備作業 wsl是可以使用Windows主機上安裝的exe程式,出于安全考慮,默認情況下改功能是無法使用。要使用的話,終端需要以管理員權限啟動。 我這里以Windows Terminal為例,介紹如何默認使用管理員權限打開終端,具體操作如下圖所示: 2. 操作 wsl ......

    uj5u.com 2023-04-19 09:25:49 more
  • docker學習

    ###Docker概述 真實專案部署環境可能非常復雜,傳統發布專案一個只需要一個jar包,運行環境需要單獨部署。而通過Docker可將jar包和相關環境(如jdk,redis,Hadoop...)等打包到docker鏡像里,將鏡像發布到Docker倉庫,部署時下載發布的鏡像,直接運行發布的鏡像即可。 ......

    uj5u.com 2023-04-19 09:19:04 more
  • Linux學習筆記

    IP地址和主機名 IP地址 ifconfig可以用來查詢本機的IP地址,如果不能使用,可以通過install net-tools安裝。 Centos系統下ens33表示主網卡;inet后表示IP地址;lo表示本地回環網卡; 127.0.0.1表示代指本機;0.0.0.0可以用于代指本機,同時在放行設 ......

    uj5u.com 2023-04-18 06:52:01 more
  • 解決linux系統的kdump服務無法啟動的問題

    問題:專案麒麟系統服務器的kdump服務無法啟動,沒有相關日志無法定位問題。 1、查看服務狀態是關閉的,重啟系統也無法啟動 systemctl status kdump 2、修改grub引數,修改“crashkernel”為“512M(有的機器數值太大太小都會導致報錯,建議從128M開始試,或者加個 ......

    uj5u.com 2023-04-12 09:59:50 more
  • 解決linux系統的kdump服務無法啟動的問題

    問題:專案麒麟系統服務器的kdump服務無法啟動,沒有相關日志無法定位問題。 1、查看服務狀態是關閉的,重啟系統也無法啟動 systemctl status kdump 2、修改grub引數,修改“crashkernel”為“512M(有的機器數值太大太小都會導致報錯,建議從128M開始試,或者加個 ......

    uj5u.com 2023-04-12 09:59:01 more
  • 你是不是暴露了?

    作者:袁首京 原創文章,轉載時請保留此宣告,并給出原文連接。 如果您是計算機相關從業人員,那么應該經歷不止一次網路安全專項檢查了,你肯定是收到過資訊系統技術檢測報告,要求你加強風險監測,確保你提供的系統服務堅實可靠了。 沒檢測到問題還好,檢測到問題的話,有些處理起來還是挺麻煩的,尤其是線上正在運行的 ......

    uj5u.com 2023-04-05 16:52:56 more
  • 細節拉滿,80 張圖帶你一步一步推演 slab 記憶體池的設計與實作

    1. 前文回顧 在之前的幾篇記憶體管理系列文章中,筆者帶大家從宏觀角度完整地梳理了一遍 Linux 記憶體分配的整個鏈路,本文的主題依然是記憶體分配,這一次我們會從微觀的角度來探秘一下 Linux 內核中用于零散小記憶體塊分配的記憶體池 —— slab 分配器。 在本小節中,筆者還是按照以往的風格先帶大家簡單 ......

    uj5u.com 2023-04-05 16:44:11 more