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时间:2019-10-18
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1、直流通路与交流通路放大的基本概念基本共射极放大电路元件作用、电路性能指标Q点、温度及参数对电路性能指标的影响静态分析与动态分析共集极放大电路共基极放大电路开始引入---助听器实物案例+讨论+任务驱动课件助听器原理电路分压式偏置放大电路晶体三极管图片和三极管分类两种晶体三极管的内部结构图放大信号条件器件三种组态器件的放大原理器件的伏安特性参数和测试方法小结第二章半导体三极管及基本放大电路课堂教学设计结构框架半导体三极管及基本放大电路第2章2.1.1BJT的结构2.1.2BJT的放大原理2.1.3BJT的特性曲线2.1双极型三极管2.
2、1.4BJT的使用常识2.1.1BJT的结构一、结构、符号和分类NNP发射极E基极B集电极C发射结集电结基区发射区集电区emitterbasecollectorNPN型PPNEBCPNP型分类:按材料分:硅管、锗管按结构分:NPN、PNP按使用频率分:低频管、高频管按功率分:小功率管<500mW中功率管0.51W大功率管>1WECBECBBJT外形和引脚EBCECBEBCBECEBC内部条件发射区掺杂浓度高基区薄且掺杂浓度低集电结面积大外部条件发射结正偏:UC>UB>UE集电结反偏:UC3、VCCIBIERb+UBE+UCEVBBcebIC输入回路输入回路PNPRcVCCIBIERb+UBE+UCEVBBcebIC2.1.2BJT的放大原理一、BJT处于放大状态的条件2.满足放大条件的三种电路共发射极ecb输入输出ecb输入输出共集电极共基极ceb输入输出二、BJT的载流子的传输过程1)发射区向基区注入多子电子,形成发射极电流IE。ICN多数向BC结方向扩散形成ICN。IE少数与空穴复合,形成IBN。IBN基区空穴来源基极电源提供(IB)集电区少子漂移(ICBO)ICBOIBIBNIB+ICBO即:IB=I4、BN–ICBO3)集电区收集扩散过来的载流子形成集电极电流ICICIC=ICN+ICBO(基区空穴运动因浓度低而忽略)2)电子到达基区后当管子制成后,发射区载流子浓度、基区宽度、集电结面积等确定,故电流的比例关系确定,即:IB=IBNICBOIC=ICN+ICBO三、BJT的电流分配关系IE=IC+IB穿透电流三、BJT的放大作用RcVCCIBIERb+UBE+UCEVBBcebIC+UI+IB+IC+IE>>1IE=IC+IB=(1+)IBIC=IBUCEUCE=–UR=–ICRC电压放大5、倍数:RcVCCIBIERb+UBE+UCEVBBcebIC例2.1.1输入电压UI=30mV,引起IB=30A,设=40,RC=1k,求IC、Au。解:IC=IB=4030A=1.2mAUO=UCE=–ICRC=1.2mA1k=1.2V2.1.3BJT的特性曲线一、共发射极输入特性输入回路输出回路与二极管特性相似iBiEiCO特性基本重合(电流分配关系确定)特性右移(因集电结开始吸引电子)导通电压uBE硅管:(0.60.8)V锗管:(0.20.3)V取0.7V取0.2V+VCCRcC1C26、RL+Rb+ui+uo+uBE+uCEiBRb+uBEVCC+VCCRb二、共发射极输出特性iC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321ICEO水平部分为何略上翘?由于uCE增大时,集电结空间电荷区变宽,基区变窄,使载流子在基区复合的机会减小,即电流放大系数增大,称基区宽度调制效应。三、PNP型BJT共发射极特性曲线输入特性O0.10.20.30.480604020iB/µA–uBE/V输出特性iC/mA–uCE/V80µA60µA40µA20µAIB=0O2468432127、.1.4BJT的使用常识一、BJT的型号国标GB249规定:第一部分阿拉伯数字表示器件电极数第二部分字母(汉拼)表示器件材料和极性第三部分字母(汉拼)表示器件类型第四部分阿拉伯数字表示器件序号第五部分字母(汉拼)表示规格号如硅NPN型高频小功率管3DG110A三极管NPN型硅高频小功率序号规格号二、BJT的主要参数1.电流放大系数(1)共发射极直流电流放大系数iC/mAuCE100µA80µA60µA40µA20µAIB=0O24684321(HFE)(2)共发射极直流电流放大系数(hFE)一般为几十几百Q大小相近可以混用表28、.1.13DG100三极管值的分挡标志色点颜色红黄绿蓝白不标色范围20~3030~6060~100100~150100~150>2002.极间反向饱和电流(1)集电极–基极反向饱和电流ICBOICBOVCCAbce(2)集电极-发射极反向饱和
3、VCCIBIERb+UBE+UCEVBBcebIC输入回路输入回路PNPRcVCCIBIERb+UBE+UCEVBBcebIC2.1.2BJT的放大原理一、BJT处于放大状态的条件2.满足放大条件的三种电路共发射极ecb输入输出ecb输入输出共集电极共基极ceb输入输出二、BJT的载流子的传输过程1)发射区向基区注入多子电子,形成发射极电流IE。ICN多数向BC结方向扩散形成ICN。IE少数与空穴复合,形成IBN。IBN基区空穴来源基极电源提供(IB)集电区少子漂移(ICBO)ICBOIBIBNIB+ICBO即:IB=I
4、BN–ICBO3)集电区收集扩散过来的载流子形成集电极电流ICICIC=ICN+ICBO(基区空穴运动因浓度低而忽略)2)电子到达基区后当管子制成后,发射区载流子浓度、基区宽度、集电结面积等确定,故电流的比例关系确定,即:IB=IBNICBOIC=ICN+ICBO三、BJT的电流分配关系IE=IC+IB穿透电流三、BJT的放大作用RcVCCIBIERb+UBE+UCEVBBcebIC+UI+IB+IC+IE>>1IE=IC+IB=(1+)IBIC=IBUCEUCE=–UR=–ICRC电压放大
5、倍数:RcVCCIBIERb+UBE+UCEVBBcebIC例2.1.1输入电压UI=30mV,引起IB=30A,设=40,RC=1k,求IC、Au。解:IC=IB=4030A=1.2mAUO=UCE=–ICRC=1.2mA1k=1.2V2.1.3BJT的特性曲线一、共发射极输入特性输入回路输出回路与二极管特性相似iBiEiCO特性基本重合(电流分配关系确定)特性右移(因集电结开始吸引电子)导通电压uBE硅管:(0.60.8)V锗管:(0.20.3)V取0.7V取0.2V+VCCRcC1C2
6、RL+Rb+ui+uo+uBE+uCEiBRb+uBEVCC+VCCRb二、共发射极输出特性iC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321ICEO水平部分为何略上翘?由于uCE增大时,集电结空间电荷区变宽,基区变窄,使载流子在基区复合的机会减小,即电流放大系数增大,称基区宽度调制效应。三、PNP型BJT共发射极特性曲线输入特性O0.10.20.30.480604020iB/µA–uBE/V输出特性iC/mA–uCE/V80µA60µA40µA20µAIB=0O246843212
7、.1.4BJT的使用常识一、BJT的型号国标GB249规定:第一部分阿拉伯数字表示器件电极数第二部分字母(汉拼)表示器件材料和极性第三部分字母(汉拼)表示器件类型第四部分阿拉伯数字表示器件序号第五部分字母(汉拼)表示规格号如硅NPN型高频小功率管3DG110A三极管NPN型硅高频小功率序号规格号二、BJT的主要参数1.电流放大系数(1)共发射极直流电流放大系数iC/mAuCE100µA80µA60µA40µA20µAIB=0O24684321(HFE)(2)共发射极直流电流放大系数(hFE)一般为几十几百Q大小相近可以混用表2
8、.1.13DG100三极管值的分挡标志色点颜色红黄绿蓝白不标色范围20~3030~6060~100100~150100~150>2002.极间反向饱和电流(1)集电极–基极反向饱和电流ICBOICBOVCCAbce(2)集电极-发射极反向饱和
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