电路模型在模拟电子技术中的有效应用

摘 要 模拟电子技术是电类专业中重要的技术基础课，是学习数字电子技术的基础。电子器件具有非线性的特点，在对其参数和性能进行计算的时候，运算过程比较的复杂繁琐。电路模型的运用，有助于不同条件下电路的检修和使用，并且能够将复杂的问题进一步简化，加快问题解决的速度。

【关键词】模拟电子技术 电路模型 应用

在解决电路问题的时候，选择合适的电路模型有着重要的作用。在不同的情况下使用合适的电路模型能够高效的解决问题。笔者根据自身的实际经验，简要的分析电路模型在模拟电子技术的应用。

1 模拟电子技术电路的形成方法

1.1 功率放大的电路演变

在输出或者输入是正弦波，并且在不失真的情况下，输出功率为交流功率。在一定输出功率的条件下，电源供应直流功率，能够进一步的减少直流电源的功耗，在很大程度上提高了电路的功率。功率放大电路能够提供提供负载量较大的信号功率，在信号控制的情况下，功放能够把直流电转化为电路所需要的功率变换器，并在转化的过程中要采用散热片进行保护。效率的提高的情况下能够降低管耗，进一步的提高输出功率。在多级电压放大器在提供电压的过程中，电压则承担着负载和放大电流的作用。

1.2 稳压电源的电路演变

直流稳压电源是电子设备的能源，它能够在输出大功率的基础上带动较重的负载。直流稳压电源能够作为一个能源转化电路，把电网中的交流电转变为直流电，在交流电网发生变化的情况下，首先要保证直流电压的稳定性。直流电压具有一定的稳压功能，电路系统相对比较复杂。这种电路通过稳定输出电压，电路系统从已知的射极构成相应的电路系统。这种电压是通过交流电通过电容滤波和整合流动后得到的直流电压，在接入稳定管之后，射极的输出电压也为稳定电压，为了避免输入端出现负载的变化，我们能够充分利用电压的负反馈，进一步的稳定输出电压。变化的电压都是通过调整管和负载的关系以及压降大小来实现的，因此可以看作是串联型稳压电路。在稳压的电路中，管耗在较大的情况下，效率就会变低。稳压电路不能放大外来的输入信号，能够通过设置法令来进一步的调节管工作的状态，从而节约管耗。

2 晶体管类型的小信号模型

晶体管一般都具有非线性特点，放大电路的分析过程比较的复杂，不可以通过线性电路的方法来分析晶体管类型的电路。在输入信道的电压值较小的情况下，我们可以采用小信号模型的方法进行分析，进而把所要分析的电路看做是线性电路来解决。

2.1 共基极放大电路

共基极放大电路的输入电压在基极和发射极之间，输出电压则从基极和集电极的两面出，因此基极是输出电路和输入电路的共同端口，共基极的小信号和放大电路如图1所示。

2.2 共集电机的放大电路

晶体管其中的一端是输入端，另外一端是输出端，留出来的一端为公共端。在这样的电路模型中，输入的信号通过基极输入，进而产生交流电流，并且在输出的端口进行放大，在经过发射极电阻的情况下交流电压变大，进而导致从发射极的一端传输到负载的另外一端。

2.3 共射极的放大电路

用小信号模型进行替代晶体管，能够使小信号的等效电路变为了纯阻电路，在对电路的各项指标进行分析的时候也比较方便。在输入交流小信号的过程中，电路中的一些部位能够不计算其交流信号的容抗性。交流通路的过程能够看做是短路进行处理，并且将直流电源设置为恒定的电源，进而不会出现交流压降的现象。

3 场效应管的小信号电路模型

场效应管的小信号等效电路和放大电路如图2所示。受控电源是栅源电压控制的受控电流源，图中的gm则反映出了它们的作用。场效应管中的输入电阻大于晶体管中的输入电阻。

4 对二极管中的电路模型进行分析

4.1 理想的模型

对于大信号工作电路和直流电路，在二极管回路的电源大于电源电压的情况下，二极管则相当于是一个开关。在正向偏置的情况下，二极管则相当于短路；在正向偏置的情况下，二极管则相当于短路。

4.2 恒压降的模型

在二极管的电流大于1mA的情况下，它就相当于恒压降的模型。二极管导通，它的压降并不随着电流而发生相应的变化。利用理想模型进行分析的结果和恒压降法的结果相近，都是科学合理的。但是在UDD=2V的情况下，两种电路就有很大的差别，理想模型法的结果与实际值之间有很大的差别，所以在这种情况下理想模型法是不合理的。

4.3 小信号模型

对于交流的小信号电路来说，二极管就相当于小信号模型电路。在对应用电路进行分析的过程中，首先要进行静态的分析，进一步的得出静态的工作点。然后要进行综合的分析。在进行静态分析的过程中，我们可以采用恒压降模型得出直流降压和直流电压。

4.4 折线模型

折线模型主要是由电阻和电池组成的，其中电压是二极管的门槛电压，折线模型是对恒压降模型的进一步改进和完善。

5 小结

电子电路在由电子器件组成的情况下属于非线性电路，在实际的过程中，通过一定的操作把器件的非线性特性转化为线性化，进而建立与之对应的模型，这样就可以通过线性电路的方法来求解电子电路。上述的这种转变能够在很大程度上简化电路中出现的问题，通过对不同条件下的模型进行分析，使繁琐的问题变得简单，使问题得到进一步的解决。

参考文献

[1]安兰珠.电路模型在模拟电子技术中的应用[J].廊坊师范学院学报（自然科学版），2010，10（3）：40-42，45.

[2]梁耀华.模拟电子技术中电路模型的应用[J].中国新通信，2013，（17）：64-65.

作者单位

包头铁道职业技术学院 内蒙古自治区包头市 014030