小信号模型

模型

二极管被建模为可变电阻,其阻值通过指数模型的线性化来定义,围绕偏置点由恒压降模型定义。 总的瞬时电路分为稳态和时变部分,可以分别分析并通过代数求解。

  • 在稳态中,二极管表示为恒压源。
  • 在时变时,二极管表示为电阻。

小信号分析流程

对于上图这样的电路,我们可以运用叠加定理进行以下分析。

第一步:直流偏置分析

令交流信号为0,令电容开路,画出电路的直流通路。

计算直流静态工作点Q Q点代表着,电路能够稳定工作的情况下,施加在二极管上的电压和通过二极管的电流的关系。若二极管导通,运用恒压降模型,我们将二极管当作一个 的恒压源。可以据此求出通过二极管的静态电流

第二步:交流小信号分析

单个二极管的微变增量电阻 可以由下式得出,

是室温下的热电压,通常取值为

令直流电源为 0,若交流小信号频率足够高、电容足够大则令电容短路。 画出电路的交流通路。

把交流通路中的非线性元件用其增量小信号模型替代,画出电路的小信号交流等效电路。 在交流小信号条件下,求解电路的交流性能