失真的类型有哪些？能否举一些常见电路中可能产生的失真的例子

复合管的等效

如何拆开bjt的黑盒子去分析输入和输出电阻

要打破“黑盒子”，你需要掌握一把“万能钥匙”：电阻反射规则（Impedance Reflection Rule）。

第一步：打开黑盒子（建立心理模型）

在交流小信号分析中，把 BJT 想象成内部只有两个东西：

1. 基极-发射极之间（B-E）：夹着一个小电阻，叫 $r_{be}$（或者 $r_\pi$）。
2. 电流关系：流过发射极的电流 $i_e$ 是流过基极电流 $i_b$ 的 $1+\beta$ 倍。

关键点来了： 电流在 B 极很小，在 E 极很大。这意味着：电阻在不同引脚“看”过去，阻值是不一样的。

第二步：核心心法——“电阻反射规则”

这是分析输入输出电阻的终极捷径，请务必记住：

1. 从基极看发射极（往里看，变大）

当你站在基极（Base）往发射极（Emitter）看时，你看到的任何接在发射极上的电阻，都会被放大 $1+\beta$ 倍。

• 直觉解释：因为发射极电流很大，基极只需要很小的电流就能控制它。对于基极来说，这感觉像是推一个很重的电阻，所以电阻看起来变大了。
• 公式： $$R_{in(\text{从基极看})} = r_{be} + (1+\beta) \times R_{E(\text{发射极总电阻})}$$

2. 从发射极看基极（往回看，变小）

当你站在发射极（Emitter）往基极（Base）看时，你看到的任何接在基极上的电阻，都会被缩小 $1+\beta$ 倍。

• 直觉解释：因为发射极电流很大，它觉得基极那边的电阻简直微不足道。
• 公式： $$R_{out(\text{从发射极看})} = \frac{R_{B(\text{基极外部电阻})} + r_{be}}{1+\beta}$$

第三步：标准化分析流程

现在我们用这个规则来分析你的输入电阻和输出电阻。

1. 输入电阻 ($R_i$) 分析法

目标：从信号输入端看进去的总电阻。

• Step 1：画交流通路。电容短路，直流电源接地。
• Step 2：找基极偏置电阻。通常有 $R_{b1}, R_{b2}$ 等，它们通常是并联在输入端的，先放在一边记着。
• Step 3：看晶体管内部（应用反射规则）。
  • 情况 A（发射极直接接地）：最简单。晶体管输入电阻就是 $r_{be}$。
  • 情况 B（发射极接有电阻 $R_e$）：应用反射规则。晶体管输入电阻是 $r_{be} + (1+\beta)R_e$。
• Step 4：并联。 $$R_i = (\text{偏置电阻}) // (\text{晶体管输入电阻})$$

回到刚才那道题（共射放大，Re被电容旁路）：

1. 发射极交流接地（情况 A）。
2. 晶体管输入电阻 = $r_{be}$。
3. 总输入电阻 $R_i = R_{b1} // R_{b2} // r_{be}$。

2. 输出电阻 ($R_o$) 分析法

目标：从输出端看进去，把负载 $R_L$ 拔掉后的等效电阻。 核心操作：令输入信号源 $v_s = 0$（短路），然后往里看。

• 情况 A：从集电极（Collector）输出（如共射电路）

  • 当我们把输入信号短路（$v_s=0$），意味着基极没有交流电流 ($i_b=0$)。
  • 既然 $i_b=0$，那么受控电流源 $\beta i_b$ 也就等于 0（相当于开路/断路）。
  • 结论：你看进去，只能看到一个孤独的集电极电阻 $R_c$。

• 情况 B：从发射极（Emitter）输出（如射极跟随器）

  • 这通常是最难的，但用反射规则秒杀。
  • 你站在发射极往里看，看到了什么？看到了内部的 $r_{be}$ 和外部基极的电阻 $R_s$（信号源内阻）或偏置电阻。
  • 记得规则：从 E 看 B，电阻要除以 $(1+\beta)$。
  • 结论： $$R_o = R_e // \left[ \frac{r_{be} + (R_{\text{基极外部电阻}})}{1+\beta} \right]$$

总结一张表（不再黑盒）

试着分析刚才的题目：

• 输入电阻：因为 $R_e$ 被电容短路了，所以从基极看进去，只能看到 $r_{be}$。再加上外部的分压电阻，就是 $R_{b1} // R_{b2} // r_{be}$。
• 输出电阻：从集电极看进去，输入信号置零，$i_b=0$，电流源断开，只能看到 $R_c$（3kΩ）。