20
UCE≥1V 25℃
O 0.4
0.8 UBE / V
输入特性
iC
C＋ iB B
＋
uBE －
E
uCE
－
工作方式
※ 硅管：UBE 0.7 V 锗管：UBE 0.3 V
大连理工大学电气工程系
11
2. 输出特性 IC= f (UCE)∣IB = 常数
IC/ mA
4
3 饱和区 2
放 大 区
1 O 截止区
合向 a、b、c 时的 IB、IC 和 UCE，并指出晶体管的工作 状态（忽略 UBE ）。
[解] (1) 开关 S 合向 a 时
RB1
IB
=
UBB1 RB1
=
5 500×103
A
= 0.01 mA
IC = IB
C RB2 a S B
bc
UBB1
UBB2 E
RC UCC
= 100×0.01 mA = 1 mA
大连理工大学电气工程系
6
2. 饱和状态
IC C
条件: 发射结正偏, 集电结正偏。
RC
IB↑,IC ↑
N B
UCE = (UCC－RC IC)↓
ICM = UCC / RC
特点：
IB RB
UBB
P N IE E
UCC
IB↑,IC 基本不变。 IC≈UCC / RC 。 UCE≈0 。 晶体管相当于短路。
一个电源的放大电路
大连理工大学电气工程系
14
放大电路的简化画法：
RB C1＋ ＋ －ui
R
C
+ UCC ＋C2
＋
RB C1＋
uo －
＋ －ui
R
C
- UCC ＋C2
＋
－uo
NPN 管放大电路
PNP 管放大电路
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15
二、信号的放大过程
ui
O
t
RB
C1＋
ui
O
＋ －ui
t
R
+ UCC
1. 图解法
输
⑴ 在输入特性曲线上
IB
Q
入
特
已知 IB , 可确定 Q 点,
O
可知 UBE 。 ⑵ 在输出特性曲线上
IC UCC
已知 IB , 可确定 Q 点， RC
可知 IC , UCE 。
3
6
9
输出特性
iC
C＋ iB B
＋
100 A uBE －
E
uCE
80 A
－
60 A
工作方式
40 A
20 A IB = 0
UCE/V
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12
四、主要参数
1.电流放大系数
静态电流放大系数
ICIMC
PCM
动态电流放大系数
4饱
过
2.穿透电流 ICEO 3.集电极最大允许电流 ICM
UCE = UCC－RCIC
= (15－5×103×1×10－3) V = 10 V 晶体管处于放大状态。
UCC = 15 V UBB1 = 5 V UBB2 = 1.5 V RB1 = 500 k
(2) 开关 S 合向 b 时
RB2 = 50 k
RC = 5 k
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9
IB =
3
和 区
安
放
全
工
损 大耗
4.集电极最大耗散功率 PCM 2
作
区区
区
PC = UCE× IC 5.反向击穿电压 U(BR) CEO
1O
3
6截止区9U(BUR)CCEEO源自功耗曲线大连理工大学电气工程系
13
9.2 放大电路的工作原理
一、电路组成
C B
RB
E
UBB
RC UCC
R
RB
CC
B
UC
E
C
两个电源的放大电路
2
9.1 双极型晶体管
一、基本结构
发射区 基区 集电区
C
NPN型： 发射极 NN PP NN 集电极 B
发射结
集电结
E
基极
PNP型：
发射区 基区 集电区
发射极
集电极
C
PP NN PP
B
发射结
集电结
E
基极
结构示意图和图形符号
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3
二、工作状态
1．放大状态
条件: 发射结正偏, 集电结反偏。
⑴电流的形成
IC C
发射区发射载流子
RC N
→形成电流IE 少部分在基区被复合
B IB RB
P UCC
N
→形成IB 大部分被集电区收集
UBB
IE E
→形成IC
晶体管中载流子的运动过程
大连理工大学电气工程系
⑵ 电流的关系
IE= IB +IC 当 IB = 0 时，
IC = ICEO 直流 (静态) 电流放大系数
C ＋C2
＋ uOo －uo
t
uBE
UBE
O iB
IB
iOC
t t
IC
1. 静态时
uCOE
t
ui = 0，直流电源单独作用。 UCE
2. 动态时
uOo
t
输入信号 ui，
O
t
输出信号 uo= uce =－ RC ic
信号的放大过程
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16
9.3 放大电路的静态分析
一、静态工作点的确定 IB
UCE＜0，这是不可能的，即不可能处于放大状态。 (3) 开关 S 合向 c 时
IB = 0，IC = 0，UCE = UCC = 15 V 晶体管处于截止状态。
大连理工大学电气工程系
10
三、 特性曲线
1. 输入特性 IB= f (UBE) UCE=常数
IB/A 80
UCE≥1V 75℃
60
40
UBB1 RB2
=
5 50×103
A = 0.1 mA
RB1
IC =
UCC RC
15 = 5×103 A = 3 mA
C RB2 a S B
RC
UCE = 0 V 晶体管处于饱和状态。因为若
b UBB1
c UBB2 E
UCC
IC
=
IB
=
100×0.1mA
=
10
mA
＞
UCC RC
= 3 mA
UCE = UCC－RCIC = (15－5×103×10×10－3) V =－35 V
β=
IC－ICEO IB
≈
IC IB
交流 (动态) 电流放大系数
β=
IC IB
≈
UCE =常数
IC IB
IC C
B IB RB
UBB
N P N IE E
电路图
4
RC UCC
大连理工大学电气工程系
5
⑶ 特点 IB 微小的变化，会产生 IC 很大的变化。 IC =βIB 。 0＜UCE＜UCC ， UCE = UCC－RC IC 。 晶体管相当于通路。
第 9 章 基本放大电路
9.1 双极型晶体管 9.2 放大电路的工作原理 9.3 放大电路的静态分析 9.4 放大电路的动态分析 9.5 双极型晶体管基本放大电路 9.6 场效应型晶体管 9.7 场效应型晶体管基本放大电路 9.8 多级放大电路 9.9 差分放大电路 9.10 功率放大电路
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电路图
C
RC
E
UCC
饱和状态时的晶体管
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7
3. 截止状态
IC C
条件: 发射结反偏, 集电结反偏。
RC
特点：
N B
IB= 0 IC= 0 UCE= UCC
IB RB
UBB
P N IE E
UCC
晶体管相当于开路。
电路图
C
RC
E
UCC
截止状态时的晶体管
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8
[例9.1.1] 图示电路，晶体管的 = 100，求开关 S