三极管及基本放大电路

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1、一.基本知识点：晶体三极管，放大的概念放大电路的组成原则放大电路的主要性能指标放大电路的分析方法三种基本组态放大电路的静态工作点、动态参数（电压增益、输入电阻、输出电阻）的计算方法模块四.半导体三极管二.基本要求：识记：放大、静态工作点、饱和失真与截止失真、直流通道和交流通道、等效模型、放大倍数、输入电阻和输出电阻、最大不失真输出电压、静态工作点的稳定。领会：晶体管的放大作用、外特性及主要参数的物理意义、三个工作区域的特点、组成放大电路的原则和各种基本放大电路的工作原理及特点简单应用：能够根据具体要求选择电路的

2、类型，了解稳定静态工作点的必要性及稳定方法。综合应用：掌握放大电路的分析方法，能够正确估算基本放大电路的静态工作点，会画微变等效电路，并能正确计算动态参数Au、Ri和R0，正确分析电路的输出波形和产生截止失真、饱和失真的原因。模块四.半导体三极管模块四.半导体三极管三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管或晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件.其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点开关。1947年12月23日，美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里，3位科学家—巴丁博士、布菜顿博士和肖克莱

3、博士在紧张而又有条不紊地做着实验。他们正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验。3位科学家惊奇地发现，在他们发明的器件中通过的一部分微量电流，竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流，因而产生了放大效应。这个器件，就是在科技史上具有划时代意义的成果—晶体管。因它是在圣诞节前夕发明的，而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响，所以被称为“献给世界的圣诞节礼物”。另外这３位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。晶体管促进并带来了“固态革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件，它首先在通讯工具方

4、面得到应用，并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构，集成电路以及大规模集成电路应运而生，这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。NPN型三极管PNP型三极管4.1三极管的结构及类型4.1.1三极管的结构三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种（如图），从三个区引出相应的电极，分别为基极b、发射极e和集电极c。符号中的箭头方向是三极管的实际电流方向。以NPN型三极管

5、为例NNP基极B发射极E集电极C基区集电区发射区发射结集电结4.1.2常用三极管的外形封装【第一页】【第二页】【第三页】a.按材料分:硅管、锗管b.按结构分:NPN、PNPc.按功能分:开关管、功率管、达林顿管、光敏管等d.按功率分：小功率管、中功率管、大功率管e.按工作频率分：低频管、高频管f.按结构工艺分：合金管、平面管g.按安装方式分:插件三极管、贴片三极管4.1.3三极管的类型发射极E集电极C基极BNPN集电区发射区基区各区有什么特点？4.2三极管的电流放大作用由于NPN管和PNP管的结构对称，工作原

6、理完全相同，下面仅以NPN管为例，讨论三极管的基本工作原理。集电极C发射结集电结基极B发射极ENPN集电区:面积大，多子浓度较低发射区:掺杂重，多子浓度较高基区:较薄，掺杂浓度最低发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，同时电源EB负极不断向发射区补充电子，形成发射极电流IE。CBENNPEBRBEcIE4.2.1三极管的电流放大原理BECNNPEBRBEcIEIB进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，同时电源EB正极不断给基区补充空穴，形成基极电流IB，其余多数电子扩散到集电结。从基区扩散来的电子在电源EC提供

7、正电荷的吸引下，越过集电结而被集电区收集，形成集电极IC。三极管能放大电流的条件：发射结正偏（发射电子并形成电流IB），集电结反偏（收集电子并形成电流IC）。EBCBENNPRBEcIEICIB1.发射区向基区注入电子，形成发射极电流IE。2.注入基区的电子少数和基区的空穴复合形成基极电流IB。3.注入基区的电子多数被集电区收集，形成集电极电流IC1.电流分配关系:IE=IC+IB4.2.2各极电流的分配关系=IC/IBIC=IB3.动态电流放大倍数一般认为：==，近似为一常数，值范围：20--20

8、0=IC/IBIC=IB2.静态电流放大倍数三极管是一种以小电流IB控制大电流IC的半导体器件，即具有电流放大的作用。4.3三极管的基本联接方式三极管输入端输出端输出端输入端BECVTa.共发射极接法b.共基极接法VTECB输入端输出端VT输出端C输入端ebC.共集电极接法联结特点:1.三极管必有一极是公共接地端.2.输入端有B极一定,输出端一定有C极.ECBECBEB