半导体三极管及放大电路基础1

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1、电子技术第三章半导体三极管模拟电路部分第三章半导体三极管及放大电路基础§3.1半导体BJT§3.2共射极放大电路§3.3图解分析法§3.4小信号模型分析法§3.5放大电路的工作点稳定问题§3.6共集电极电路和共基极电路§3.7多级放大电路半导体三极管(Transistor)的结构N型硅PNNPN型三极管的结构与符号c集电极Collector发射极Emittereb基极Base集电区基区发射区发射结E结集电结C结简化cbeC结E结NPNecbcbeC结E结PNPecbPNP型三极管的结构与符号三极管的电流分配与放大（1）RbUBB

2、NPNINBINERcUCCINCICBOIEICIB三极管的电流放大原理E结加正偏电压C结加反偏电压由图可得各电流之间的关系：IE=IC+IB又因为：IC=INC+ICBOIE=INE=INB+INCIB=INB-ICBO定义共发射极直流电流放大系数所以有：称----穿透电流，它在实际器件中往往很小，则：表明了电流放大性能三极管的电流分配与放大（2）TRCUCCRbUBBΔibΔic动态电流放大+-ΔUiΔUiΔibΔic动态电压定义：共发射极交流电流放大系数因为：若：则：放大电路物理量的符号说明放大电路中电压、电流符号说明由

3、于放大电路中同时存在直流与交流量，因此在对其进行分析时，为了表达明确，特对电压、电流符号作如下规定（以三极管基极电流为例）：IB：符号与下标均大写，表示直流分量。Ib：符号大写、下标小写，表示交流分量的有效值。iB：符号小写、下标大写，表示直流与交流的总量瞬时值，即：iB=IB+ibib：符号与下标均小写，表示交流分量的瞬时值。三极管的电流分配与放大（3）结论：1、三极管在E结正偏、C结反偏时具有电流放大作用。2、三极管是一个电流控制元件，iC由iB控制。试一试P1403.1.2半导体三极管的伏安特性（1）TRCUCCRbUBB

4、iBiCuBEuCE三极管的伏安特性可分为：输入伏安特性：输出伏安特性：由测量结果，可得输入伏安特性曲线：iB(uA)uBE(V)0402060800.20.40.60.8uCE=0uCE=0.5VuCE≥1V结论：三极管输入特性与二极管相似半导体三极管的伏安特性（2）由测量结果，可得输出伏安特性曲线：0uCE(V)iC(mA)11223344556IB=020uA40uA60uA80uA截止区饱和区放大区截止区：iB≤0的区域特点：iB=0，iC=0等效：BEC条件：E结反偏饱和区：uCE≤1V的区域特点：uCE=uCES≈0

5、，iC≠βiB等效：BEC条件：E结正偏、C结正偏放大区：特点：iC=βiB等效：BECβiB条件：E结正偏、C结反偏半导体三极管的伏安特性（3）三极管在不同的控制条件下可工作于三种工作状态，即：放大、截止、饱和状态。结论:试一试P1423.3.2半导体三极管的主要参数共射电流放大系数共射直流电流放大系数共射交流电流放大系数β一般在几十—几百之间极间反向电流集电极-基极反向饱和电流ICBO集电极-发射极穿透电流ICEO受温度影响，硅管ICBO<1uA、锗管约十多uA极限参数集电极最大允许电流ICM集电极-发射极击穿电压U（BR）

6、CEO集电极最大允许耗散功率PCM=UCE×ICICEO0UCE(V)IC(mA)11223344556ICMU（BR）CEOPCM安全工作区SOA放大电路基本组态三极管放大电路有三种形式共射放大器共基放大器共集放大器以共射放大器为例讲解工作原理ecb放大元件iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。uiuo输入输出参考点RB+UCCUBBRCC1C2T共射极放大电路的组成（1）作用：使发射结正偏，并提供适当的静态工作点。基极电源与基极电阻RB+UCCUBBRCC1C2T共射极放大电路的组成（2）集电极电源，为电

7、路提供能量。并保证集电结反偏。RB+UCCUBBRCC1C2T共射极放大电路的组成（3）集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。RB+UCCUBBRCC1C2T共射极放大电路的组成（4）耦合电容：电解电容，有极性。大小为10F~50F作用：隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。RB+UCCUBBRCC1C2T共射极放大电路的组成（5）可以省去采用单电源供电RB+UCCEBRCC1C2T共射极放大电路的改进（1）单电源供电电路+UCCRCC1C2TRB共射极放大电路的改进（2）放大电路的组成条件（1）基本放

8、大电路的组成原则：1、晶体管必须偏置在放大区——发射结正偏，集电结反偏。（直流——静态）2、输入、输出信号要有耦合通路——隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使交流信号顺利通过。（交流——动态）放大电路的组成条件（2）如何判断一个电路是否能实现放大？3.晶体管必