电工学-第9章放大电路

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1、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功率放大电路下一章上一章返回主页1BEC9.1双极型晶体管一、基本结构PNP型：NPN型：NPN基极基区集电极集电区集电结发射极发射区发射结NPNPNP基极基区集电极集电区集电结发射极发射区发射结PNPCBE结构示意图和图形符号2二、工作状态条件:发射结正偏,集电结反偏。发射区发射载流子

2、→形成电流IE少部分在基区被复合→形成IB大部分被集电区收集→形成IC1．放大状态⑴电流的形成NPNBECRCUCCUBBRB晶体管中载流子的运动过程IEICIB3⑵电流的关系IE=IB+IC当IB=0时，直流(静态)电流放大系数交流(动态)电流放大系数≈ICIBIC－ICEOIBβ=ICIBβ=UCE=常数ICIB≈IC=ICEONPNBECRCUCCUBBRBIEICIB电路图4IB微小的变化，会产生IC很大的变化。IC=βIB。0＜UCE＜UCC，UCE=UCC－RCIC。晶体管相当于通路。⑶特点5特点

3、：IB↑,IC基本不变。IC≈UCC/RC。UCE≈0。晶体管相当于短路。条件:发射结正偏,集电结正偏。IB↑,IC↑UCE=(UCC－RCIC)↓ICM=UCC/RC2.饱和状态电路图NPNBECRCUCCUBBRBIEICIBCERCUCC饱和状态时的晶体管6特点：IB=0IC=0UCE=UCC晶体管相当于开路。3.截止状态条件:发射结反偏,集电结反偏。电路图CERCUCC截止状态时的晶体管NPNBECRCUCCUBBRBIEICIB7晶体管处于放大状态。(2)开关S合向b时[例9.1.1]图示电路，晶体管的=

4、100，求开关S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UBB1RB15500×103IB==A=0.01mAIC=IB=100×0.01mA=1mAUCE=UCC－RCIC=(15－5×103×1×10－3)V=10VUCC=15VUBB1=5VUBB2=1.5VRB1=500kRB2=50kRC=5kUBB1SBCERCUCCRB1UBB2RB2abc8UCE=0V晶体管处于饱和状态。因为若IC=IB=100×0.1mA=10mAUCE=UC

5、C－RCIC=(15－5×103×10×10－3)V=－35VUCE＜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=15V晶体管处于截止状态。UCCRC＞=3mAUCCRC155×103IC==A=3mAUBB1SBCERCUCCRB1UBB2RB2abcUBB1RB2550×103IB==A=0.1mA9三、特性曲线1.输入特性IB=f(UBE)UCE=常数UCE≥1V25℃UCE≥1V75℃80604020UBE/VIB/AO0.40.8※硅管：UBE0.7

6、V锗管：UBE0.3ViC＋uCE－＋uBE－iBBEC输入特性工作方式102.输出特性IC=f(UCE)∣IB=常数放大区IC/mA4321369UCE/VOIB=020A40A60A80A100A饱和区截止区输出特性iC＋uCE－＋uBE－iBBEC工作方式11动态电流放大系数2.穿透电流ICEO3.集电极最大允许电流ICM4.集电极最大耗散功率PCMPC=UCE×IC5.反向击穿电压U(BR)CEO静态电流放大系数四、主要参数1.电流放大系数4321369ICUCEO放大区截止区饱和区过损耗区安

7、全工作区U(BR)CEOICMPCM功耗曲线129.2放大电路的工作原理一、电路组成BCERBRCUCCUBBUCCBCERBRC两个电源的放大电路一个电源的放大电路13RBRC+UCC＋uo－＋ui－C1C2＋＋RBRC-UCC＋uo－＋ui－C1C2＋＋NPN管放大电路PNP管放大电路放大电路的简化画法：14iBuBE二、信号的放大过程1.静态时ui=0，直流电源单独作用。2.动态时输入信号ui，OuitiCuCE输出信号uo=uce=－RCicRBRC+UCC＋uo－＋ui－C1C2＋＋OtuituoO

8、tUBEOIBtOtUCEOtICOtuoO信号的放大过程159.3放大电路的静态分析一、静态工作点的确定图解法⑴在输入特性曲线上ICIBUBEQUCEUCCUCCRC已知IB,可确定Q点,可知UBE。⑵在输出特性曲线上已知IB,可确定Q点，可知IC,UCE。UBEIBOUCEICO输入特性输出特性Q16RBRC+UCC＋uo－