电子教案2第2章晶体管及其应用

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1、第2章晶体管及其应用(共14学时)学习目标:晶体管(即半导体三极管)是具有放大作用的半导体器件，它是各种类型放大电路中的重要组成部分。通过本章学习，主要要掌握以下内容：上半部分（8学时）：1.晶体管的基本特性及性能检测；2.晶体管放大电路的分析方法；3.共射、共集、共基三种放大器性能特点；下半部分（6学时）：4.多级放大器分析方法。5.功率放大器特性及其分析方法。本章内容2.1晶体管的基本特性(3学时)2.2三极管性能检测(1学时)2.3共射放大器(2学时)2.4共集与共基放大器(2学时)2.5多级放大器(2学时)2.6放大器主要性能参数的

2、测试(2学时)2.7低频功率放大器(2学时)2.8项目设计(放大电路的设计)本章小结2.1晶体管的基本特性2.1.1结构类型与电流关系晶体管由两个PN结构成，根据PN结连接方法的不同，晶体三极管分为PNP型和NPN型两种。(a)PNP型结构与符号(b)NPN型结构与符号晶体三极管在实际应用时，总要将它的三个极组成一个输入端和一个输出端，其中一个极为输入、输出回路的公共端。图2-2晶体三极管的三种基本组态(a)共发射极(b)共基极(c)共集电极晶体管的各极电流关系：IE＝IB＋IC(a)(b)(c)图2-3晶体三极管电流分配关系(a)NPN管

3、(b)PNP管(c)NPN共射电路－UCE－UBE－UCB图2-4晶体管输入特性与输出特性的测试电路2.1.2晶体管的特性曲线当晶体三极管工作在放大状态时，集电极电流IC是基极电流IB的β倍，即1.输入特性与转移特性晶体管的输入特性是指以集-射电压uCE为参变量时，基极电流iB和发射结偏压uBE之间的关系，即输入特性函数为iB＝f(uBE)

4、uCE＝常数晶体三极管的转移特性指以集-射电压uCE为参变量时，集电极电流iC和发射结偏压uBE之间的关系。2.输出特性晶体三极管的输出特性是指以基极电流iB(或发射结偏压uBE)为参变量时，集电极电流

5、iC和集-射电压uCE之间的关系。截止区图2-.6晶体三极管的输出特性曲线S输出特性曲线可分为三个不同的工作区域：截止区、放大区和饱和区。各区特点已列于表2-1（参看教材P37）例2-1如图2-7a所示电路，晶体三极管V为硅管，β＝40，VCC＝6V，RC＝3kΩ，RB＝62kΩ。输入电压uI为方波脉冲：低电平UIL＝0V，高电平UIH＝4V。画出输入电压为高、低电平时的等效电路，并求相应的输出电压uO。图2-7例2-1(a)题图(b)晶体三极管截止时等效电路(c)晶体三极管饱和时等效电路例2-2如图所示电路，晶体三极管V为硅管，β＝50，

6、VCC＝12V，RC＝3kΩ，RE＝1kΩ。判断在下列情况下晶体三极管所处的工作状态：RB＝10kΩ、150kΩ、300kΩ；并求出相应的开路电压Uo。图2-.8例2-22.1.3晶体管的主要参数1.电流放大系数β在放大区内,直流电流放大系数与交流电流放大系数基本相同.2.极间反向电流1)反向饱和电流ICBO，2)穿透电流ICEO＝(1＋β)ICBO。(a)(b)(c)(d)图2-9晶体三极管的极间反向电流(a)NPN管的ICBO(b)PNP管的ICBO(c)NPN管的ICEO(d)PNP管的ICEO3.极限参数极限参数是表征晶体三极管能够

7、安全工作的临界条件，也是选择管子的依据。(1)集电极最大允许电流ICM(2)集电极最大允许功耗PCM(3)反向击穿电压U(BR)CEO、U(BR)CBO、U(BR)EBO根据三个极限参数可以确定晶体三极管的安全工作区。图2-10晶体三极管的安全工作区2.1节完