电阻折算法求解放大电路参数Ri和RO

王 玲

(陕西职业技术学院计算机科学系，陕西西安710100)

为了描述和鉴别放大器性能的优劣，人们根据放大电路的用途制定了若干性能指标。其中，输入电阻Ri和输出电阻RO是两项主要性能指标。在“模拟电子技术”课程教学中，Ri和R0的求解通常可采用定义法、等效电路法和实验法。本文通过具体的几种放大电路，介绍了一种新颖的折算法求解Ri和R0。

如果i1流过电阻R1，i2流过电阻R'(i2=ki1)，且两个电阻两端电压Uab相等，则有等效电阻R'=R1/k，即为电阻折算法［1］。

1 共射组态Ri和R0求解

典型的共射组态放大器，在线性工作区的等效电路图如图1所示。根据电阻折算法，图1电路可等效为图2。

图1 分压共射微变等效图

图2 微变等效Re折算图

1)求输入电阻Ri［2］。由图 2 可得

折算电阻R'可由图1与图2中b和地之间电压相等求得

现将ie=(1+β)ib代入上式中，我们则可得R'=(1+β)Re，将其代入式(1)，则有

2)求输出电阻R0［3］。由于受控电流源 βib相当于开路，由图2可得R0=Rc。

2 共集组态Ri和R0求解

典型的共集组态放大器，在线性工作区的等效电路如图3所示。

1)求输入电阻Ri［4-5］。由图 3 可得

折算电阻R'由图3中b和c间电压相等求得

同上，将ie=(1+β)ib代入上式中，则可得R'=(1+β)(Re//RL)。将其代入式(4)，则有

2)求输出电阻。令

折算电阻R″由图3中e和c之间电压相等得到

将ie=(1+β)ib代入上式中，则可得

R″=(rbe+Rb)/(1+β)

将其代入式(7)，则有

3 共基组态Ri和R0求解

典型的共基组态放大器，在线性工作区的等效电路图如图4所示。

图3 共集微变等效图

图4 共基微变等效图

1)求输入电阻Ri。由图4可得

图4中，e和地之间电压相等可求折算电阻

同上，将ie=βib代入上式中，则有

R'=rbe/(1+β)

将上式代入式(10)，则有

2)求输出电阻R0。由于受控电流源相当于开路，故R0=Rc。

4 考虑Rce共射组态Ri和R0求解

共射组态放大器，如果考虑三极管Rce的影响，其线性工作区等效电路图如图5所示。

图5 考虑Rce的共射微变等效电路图

1)由图5(a)求Ri。由图示方向KVL：

又因为ib+ic=ic。将其代入上式，则有

由上式得到

折算到输入端有

可见有Ri=Rb1//Rb2//(rbe+R')

2)分析图5(b)求R0。由图示方向KVL：

由上式可得

由图5(b)得

其中，r'ce是将流过rce的电流折算为ic电流电阻，R″e是将流过Re电流折算为ic电流电阻。下面来求r'ce和R″e的值。由于流经rce的电流为i=ic－βib，将其代入上式，可得

流经Re的电流为ie=ib+ic，将其代入上式，则

将r'ce和R″e代入式(19)，则有

结合图5(b)及式(22)，得到

5 结语

笔者通过分析共射、共集、共基及考虑Rce的共射组态微变等效电路，利用电阻折算法求解Ri和Ro具有思路统一的特点。这个求解过程和抽象的知识综合，改善学习效果。我们认为，电阻折算法在放大电路中求解Ri和Ro的推广将会产生新的效果，比如还会在其他某些更复杂电路分析算法中出现等。

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