半导体三极管和场效应管的低频小信号模型

在上述条件下，把晶体三极管看成一个双口网络，并把b-e作为输入口，c-e为输出口，则网络外部的端电压和电流关系就是晶体管的输入特性和输出特性。如图所示：

可以写成如下关系式：，式中，是各电量的瞬时总量。在低频小信号条件下，研究各变化量之间的关系，对两关系式求全微分得：，式中，代表的变化量部分，则有：。

晶体三极管的低频小信号模型如下：

由电路网络理论得出： ，其中，是晶体管输出交流短路时的输入电阻(动态输入电阻)；是晶体管输入交流开路时的内电压反馈系数(很小)；是晶体管输出交流短路时的电流放大系数；是输入交流开路时的输出电导(晶体管输出电阻的倒数)。

由于内电压反馈系数很小，常略。而输出电导也很小，输出电阻很大。所以，晶体三极管的低频小信号模型如下：

在应用三极管低频小信号模型时应注意：

①只适用于低频小信号条件下；

②变化量或交流分量，不允许出现直流量或瞬时量符号；

③模型中的参数，与Q点有关，不是固定常数；

④电流源“βib” 方向和大小由ib 决定；

⑤β和rbe可用H参数测试仪测得，而rbe可用公式估算 ：，其中，rbb′为晶体三极管的基区体电阻，约为100～300Ω；VT＝26mV(室温下，是电压的温度档量)；IEQ为发射极静态电流。rbe公式的推导可参阅《模拟电子技术基础》高教出版社出版，清华大学童诗白，华成英主编(三版)。

二、场效应管的低频小信号模型

晶体三极管的低频小信号模型相同，场效应管在低频小信号的条件下，在特性曲线Q点附近的某一小段曲线，同样可以等效成一条直线。不管是结型的还是MOS场效应管，由于栅极都不取电流，而漏源之间相当于是电压控制电压源，所以有如下的低频小信号模型。

图中gm：低频跨导，它表征了ΔVGS对ΔiD的控制能力。rds：输出电阻(动态电阻)，通常可忽略。受控电流源方向：对6种类型FET都适用。