飞电三极管与放大器

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1、飞机电子基础南航新员工培训目录第一章半导体的基础知识第二章二极管与整流电路第三章三极管与放大器第四章集成运算放大器及其应用电路第五章数制及其转换第六章模拟信号与数字信号的转换第七章数字电路第八章计算机基础知识第九章计算机网络的基本概念第十章ARINC429数字数据总线第三章三极管与放大器3.1三极管的结构3.2三极管的特性曲线3.3基本放大电路的组成及放大作用3.4多级阻容耦合放大电路3.5功率放大器3.1三极管的结构晶体管是由两个PN结和三个电极构成的。它由两种基本类型，即NPN型和PNP型，图3-1是晶体管的结构示意图和符号。图3-1晶体管的结构示意图和符号（

2、a）结构示意图(b)符号无论是NPN型还是PNP型的三极管，它们均包含三个区，发射区、基区和集电区，并相应地引出三个电极：发射极e、基极b和集电极c。基区与发射区间的PN结称为发射结，基区与集电区间的PN结称为集电结。晶体管符号中的箭头表示管内正向电流的方向。箭头指向管外的为NPN管，箭头指向管内的为PNP管。必须指出，NPN型或是PNP型管在工作原理上没有什么区别，只是工作时外加电压极性和各极电流方向彼此相反，因此，我们只分析NPN管的特性曲线和参数。3.2三极管的特性曲线三极管的特性曲线是指三极管各电极电压与电流之间的关系曲线，它是三极管内部载流子运动的外部表

3、现。由于三极管和二极管一样也是非线性元件，不能用一个固定的数值或一个简单的方程式来表示各电极电压与电流之间的关系，所以要用伏安特性曲线对它描述。最常用到的是三极管的输入特性和输出特性曲线。下面，我们只讨论应用最广的共射极接法的输入和输出特性曲线。一、输入特性曲线输入特性是指当集电极与发射极之间的电压为某一常数时，输入回路中加在三极管基极与发射极之间的电压与基极电流之间的关系曲线。图3-2是3DG6硅三极管的输入特性，图3-3是锗低频三极管3AX22的输入特性,和硅管输入特性相比，在较小的的值下，就可达到较大的值。图3-23DG6硅三极管的输入特性图3-3锗低频三极

4、管3AX22的输入特性输入特性可以分以下两种情况来加以讨论。（1）VCE=0V时：当VCE=0V时，相当于集电极与发射极短路，此时由于两个PN结均处于正向偏置，因此IB与VBE之间的关系曲线，实际上是发射结与集电结两个PN结并联的正向伏安特性。（2）VCE=1V时：由于当VCE=1V时集电结加了反向电压，集电结吸引电子的能力加强，使得从发射区进入基区的电子更多地流向集电区，对应于相同的VBE，流向基极的电流IB比原来VCE=0V时的减小了，特性曲线也就相应地向右移动了。VCE＞lV以后的输入特性可按上面方法求得。严格说来，VCE不同，所得的输入特性应有所不同，但实

5、际上VCE＞lV以后的输入特性与VCE=lV的特性曲线非常接近；因为当VCE＞lV以后，只要VBE保持不变，则从发射区发射到基区的电子一定，而集电结所加的反向电压大到lV以后已能把这些电子中的绝大部分拉到集电结来，以至VCE再增加，IB也不再明显减小，故VCE＞1V后的输入特性基本重合，所以通常只要画出＞lV以后的任何一条输入特性就可代表VCE＞lV以后的各种情况了。由于实际使用时总是大于l，所以有用的还是VCE＞lV的那条特性。二、输出特性曲线输出特性是在基极电流iB一定的情况下，三极管的输出回路中(此处指集电极回路)，集电极与发射极之间的电压VCE与集极电流i

6、C之间的关系曲线。如图3-4(a)所示。图3-4三极管的输出特性（a）3DG6（b）3AX32由图3-4(a)可见，各条特性曲线的形状基本上是一样的,现取其中一条(例如iB＝40A)加以说明。输出特性的起始部分很陡，VCE略有增加时，iC增加很快。这是由于在很小时(约l伏以下)，集电结的反向电很小，对到达基区的电子吸引力不够，这时受的影响很大,稍有增加，从基区到集电区的电子也增加。故随的增加而增加。当VCE超过某一数值(约l伏)后，特性曲线变得比较平坦。这是由于VCE大于1伏以后，集电结的电场已足够强，能使发射区扩散到基区的电子绝大部分都到达集电区，故VCE再增

7、加，iC就增加不多了。改变iB的值，即可得到一组输出特性曲线。在VCE大干零点几伏以后，输出特性是一组间隔基本均匀，比较平坦的平行直线。图3-4(b)是锗管低频三极管3AX22在共射极接法时的输出特性曲线。与硅管的输出性相比，它的初始上升部分较陡，IB=0的一条曲线上移了。当IB=0时，IC=ICEO（集电极-发射极间反向饱和电流）。此外，由于电源的极性不同，横轴为-VCE。3.3基本放大电路的组成及放大作用在图3-5示的单管放大电路中，采用NPN型半导体三极管3DG6，Ec是集电极回路的直流电源(一般在几伏到几十伏的范围),它的负载端接发射极,正端通过电阻Rc接

8、集电极，以