放大和小信号模型的本质原理
1)放大的条件:至少需要三端器件,三端个端口才能形成有
两个二端口(其中一个单端共用)
2)放大的本质:一个量的变化将导致整个电路的稳态发生变
化,在进入新稳态的工程中,将导致另一个量发生更大的
变化
3)这种变化(Xi/Xo曲线),可以是线性的,也可以是非线性
的,但是线性变化比较好处理。线性变化也是可以近似实
现的,只要各支路器件伏安特性曲线存在线性变化的区域。
对电路建立支路方程:
f(X)=Y
在一个稳定X1、Y1处
f(X1)=Y1
对所有支路方程,在X1处求微分(或使用泰勒级数)
f(X1) + f'(X1)*(X - X1)= Y1 + (Y - Y1)
两边消去f(X1) Y1可得
f'(X1)*(X - X1)= (Y - Y1)
f'(X1)*x= y
这就是小信号的支路方程。自己曾明白,后发现参考资料:
《Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits》
对于频率响应也可以使用小信号模型,其理论基础是复变函数的
泰勒定理。
为什么放大电路中的三极管要工作在饱和区?
在饱和区,更能放大:
伏安特性曲线中的电流随电压变化很小(小信号电阻很大),
当外部变化导致电流变化时,电压的变化幅度将很大才能达到
新的稳态(小信号电压增益大),从而间接将外部变化放大。