第二章三极管
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低频电子线路
第二章 三极管及其放大电路
三极管——分类
➢ 按频率可分为: ▪ 高频管、低频管
➢ 按功率可分为: ▪ 大功率管、中功率管、小功率管
➢ 按材料可分为: ▪ 硅管、锗管
➢ 按结构可分为: ▪ NPN型、PNP型
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第二章 三极管及其放大电路
三极管——内部结构特点与外部连接条件
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第二章 三极管及其放大电路
三极管——输出特性
➢ 当iB不变时,输出回路中的电流iC与电压uCE之间的关系
曲线称输出特性
①截止区:三极管的发射结与
集电结均处于反向偏置状态。
②饱和区:发射结与集电结均 处于正向偏置。饱和压降硅 管约0.3V,锗管约0.1V。
③放大区:发射结正向偏置而 集电结反向偏置,集电极电 流 iC 仅 受 iB 的 控 制 , uCE 变 化 时 iC 基 本 不 变 , 三 极 管 具 有 恒流特性。
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第二章 三极管及其放大电路
放大电路——组成原则
➢ 外加直流电源的极性必须使三极管的发射结正 向偏置,集电结反向偏置,以保证三极管工作 在放大区。
➢ 输入回路的接法应使输入电压的变化量Δui产生 基极电流的变化量ΔiB。
➢ 输出回路的接法应使集电极电流的变化量ΔiC转 化为集电极电压的变化量ΔuCE,并传送到放大 电路的输出端。
穿电压U(BR)CEO
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第二章 三极管及其放大电路
放大电路——主要性能指标
➢ 放大倍数:是衡量放大电路放大能力的指标。
▪ 电压放大倍数AU=UO/Ui ▪ 电流放大倍数Ai=IO/Ii ➢ 输入电阻:Ri=Ui/Ii,指从放大电路输入端口看进去的等 效电阻。它是衡量放大电路对信号源影响程度的一个指标, 其值越大,放大电路从信号源索取的电流就越小,对信号 源的影响就越小。
三极管——输入特性
➢ 当uCE不变时,输入回路中的电流iB与电压uBE之间的关
系曲线称输入特性
① 当uCE=0V时,C、E短接,
这时相当于两个二极管并联,
故该特性与二极管的正向特
性相似;
② 当uCE>0V时,曲线形状基本 不变,曲线位置随uCE增加向 右平移,当uCE>1V后,曲线 基本重合;
③ 发射结也存在死区电压,硅 管 约 为 0 . 5 V, 锗 管 约 为 0.1~0.2V。
①三极管电流分配关系
集电极电流:IC=ICN+ICBO≈ICN
发射极电流:IE=IC+IB ②三极管电流放大系数
IC
I B
共射交流电流放大系数:
IC
共基交流电流放大系数: 两者之间的关系:
I E
1
③由于β>>1;又IC=βIB,故三极管具有电流放大作 用
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第二章 三极管及其放大电路
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第二章 三极管及其放大电路
三极管——主要参数
➢ 共射交流电流放大系数β ➢ 反向饱和电流ICBO
三极管的安全工作区是 指在三极管的工作曲线 上,ICM、U(BR)CEO和 PCM围成的区域。
➢ 极限参数与安全工作区:
▪ 集电极最大允许电流ICM ▪ 集电极最大允许功耗PCM ▪ 集电极-发射极间反向击
➢ 三极管内部结构的两个特点:
▪ 内部发射区高掺杂,其中的多数载流子浓度很高 ▪ 基区薄且低掺杂,多数载流子浓度很低
➢ 三极管处于放大状态时,外部连接必须满足两 个条件:
▪ 发射结正偏——给发射结加正向电压 ▪ 集电结反偏——给集电结加反向电压
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第二章 三极管及其放大电路
三极管——电流分配与放大作用
➢ 输出电阻RO:在输入信号为零,负载开路的条件下,从放
大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻。它是描述 放大电路带负载能力的一项技术指标,放大电路的输出电 阻越小,放大电路的带负载能力越强。
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第二章 三极管及其放大电路
放大电路——共射放大电路原理
➢ 单管共射放大电路组成:
直流通路
I BQ
VCC
U BEQ Rb
ICQ IBQ
U CEQ VCC ICQ RC
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第二章 三极管及其放大电路
放大电路——分析方法
3.图解分析法
▪ 静态分析:用作图的方法确定放大电路的静态工作点Q,
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第二章 三极管及其放大电路
放大电路——共射放大电路原理
➢ 单管共射电路的放大原理:
➢ 在电路中的参数使三极管工作在放大区时,则由输入特 性曲线可知,输入电压有很小的变化量Δui时,引起 ΔuBE的微小变化将使输入回路的电流产生一个较大的 变化量ΔiB,由于三极管的电流放大作用,将引起集电
第二章 三极管及其放大电路
内容提要:
➢ 双极型三极管 ➢ 放大电路基础 ➢ 共射放大电路 ➢ 放大电路分析方法 ➢ 工作点稳定电路 ➢ 基本放大电路三种组态 ➢ 场效应管放大电路 ➢ 放大电路频率响应
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第二章 三极管及其放大电路
三极管——结构与符号
NPN 型结 构与 符号
PNP 型结 构与 符号
➢ 为保证放大电路正常工作,要合理地设置静态 工作点。
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第二章 三极管及其放大电路
放大电路——分析方法
1.直流通路和交流通路 ▪ 直流通路:直流成分流过的通路。画直流通路
时,将电容看成是开路,电感看成是短路,其 它元件保留。 ▪ 交流通路:交流成分流过的通路。画交流通路 时,将电容和电压源看成是短路,电感和电流 源开路,其它元件保留。 ▪ 根据交流通路和直流通路,即可分别进行静态 分析和动态分析。
极电流发生更大的变化,即ΔiC=βΔiB,这个集电极电
流的变化量流过集电极电阻RC,使集电极电压也产生相 应的变化量Δuo=ΔuCE,因而有Δuo>>Δui。可见,当 放大电路的输入端加上一个微小的变化量Δui时,在输 出端将得到一个较大的变化量Δuo,从而实现了信号放 大,这就是放大电路的放大原理。
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第二章 三极管及其放大电路
放大电路——分析方法
2.静态工作点
▪ 所谓静态就是外加输入信号为零时,放大电路所处的状 态。
▪ 静态工作点:通常用Q表示,包含有IBQ、ICQ、UBEQ、 UCEQ 等三极管各极电压、电流值。
▪ 静态工作点分析分为两个步骤:第一是画直流通路;第
▪
二是根据直流通路求解。 求解的一般公式为: