三极管小信号模型的由来

一、小信号模型图

二、从输入来看

小信号模型图里，从输入来看怎么获得Ib、rbe？首先，从三极管的输入特性入手。

输入特性曲线图：

（1）输出特性曲线讲解：

（2）分析饱和区

在下图输出特性曲线中，横轴上：a-b是放大区，0-a是饱和区，ib=0是截止区,即使ib=0,因为漂流运动影响，ib=-Icbo,所以仍然有一小部分ic存在。我们来观察放大区和饱和区的放大区别如下图：

　　假如Q是在放大区IB=40uA这条线，此时交流信号vi为0,直流信号IBQ=40uA,Ube=0.7v。这时，加入交流信号，交流输入ib沿着ib=40uA上下变化时（20uA~60uA）后，电流iC放大倍数β=2.7mA/0.9mA=3倍。

　　当Uce<0.3时，表现为Uce从放大区向左移动进入饱和区，这时，看d黄色线,原本放大区可以放大ic从0.9mA到2.7mA，现在只能达到1.2mA了，电流iC放大倍数β=1.2mA/0.9mA=1.3倍。

　　做这一特别说明是因为要区分放大与饱和的区别，从上面可以看出，当ube=0.7v时，输入ib值可以放大3倍，但ube<<0.7v时饱和状态下的放大倍数是1.3倍，小了很多。回到前面的话题：

　　Ube=0.49（饱和区）时，对应电流为A点，当Uce增大时，特性曲线右移，对应电流为B点，相对A点下降了很多，所以要想保持A电流只能基级注入更多的电子，Uce继续增加，IB继续下降，但由于IB得到源源不断的补充，ib下降的幅度不会很大了，当Uce增加到1v时（达到放大区的条件），ib不会下降了，Uce再增大，如Uce=10v,特性曲线只会重合Ube=0.7那条线，这时候ib就跟ic有β倍的关系，ic=β * ib ，Uce增大的过程中，因为总是要保持A水平的电流，所以Ube也跟着增大了才能保持住A电流不往下B点掉。

　　所以在实际中，反过来我们总需要默认保持Ube=0.7v这条曲线，同时会直接给出Uce一个很大的值，大到超过0.3v, 外接一个Rc的意义是，当Ube=0时，管子截止，Rc上就承担了电源Vcc的全部电压，所以Uce此时等于VCC，但我们不会这么做，因为电压太大有可能击穿发射结，所以一开始我们就让管子处于放大区了，直接让Ube=0.7v，且Uce>0.3v, 所以Uce刚开始就不必承担全部的VCC电压，这就是Rc的存在意义。

　　Rc存在另一个意义就是，管子进入放大后，ib与ic维持着β关系，而Rc上的电流又是从VCC处得来，所以，Rc会把电流转换成电压，因为Ib可控的，就相当Ic可控的，而观察Ic变化就是从Rc阻值以及Rc压降来着手。所以人们可以配合β、Rc 、Rb来设计电路。

　　当外接很大的输入信号时，如vi=35V，基级总需要外接电阻把大电压转成电流，最终凭借β的关系来计算输出，有时候在发射级也适当曾加电阻使得构成的输入回路中减轻基级电组的电压负担和保持晶体管Ube=0.7v 的环路。