电工学A2第二章

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1、第七章半导体三极管及交流放大电路2013年3月第七章半导体三极管及交流放大电路半导体三极管7-1基本交流放大电路7-2微变等效电路分析法7-3本章内容分压式偏置电路7-4射级输出器7-5频率特性及多级放大器7-6放大器中的负反馈7-71.共射级放大电路的静态分析3.微变等效电路分析法重点：2.共射级放大电路的动态分析4.放大器中的负反馈7-1半导体三极管NNP基极发射极集电极NPN型BECBECPNP型PPN基极发射极集电极符号：BECBECNPN型三极管PNP型三极管7-1半导体三极管7-1-1基本结构

2、箭头表示发射区电流的实际方向基区发射区集电区基区发射区集电区基区：最薄，掺杂浓度最低发射区：掺杂浓度最高发射结集电结BECNNP基极发射极集电极结构特点（三极管放大特性的内部条件）：集电区：面积最大晶体管的核心是两个PN结：发射结和集电结发射极是输入回路、输出回路的公共端共发射极电路测量三极管放大特性的实验线路7-1-2电流放大作用输入回路输出回路ECICEBmAAVUCEUBERBIBV++––––++RcmAIE1.各电极电流关系及电流放大作用IB(mA)IC(mA)IE(mA)00.020.040

3、.060.080.10<0.0010.701.502.303.103.95<0.0010.721.542.363.184.05结论:1）三电极电流关系IE=IB+IC2）ICIB，ICIE3）ICIB把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为三极管的电流放大作用。1、三极管三个电极的电流是什么关系？上节复习2、三极管的发射极与集电极是否可以调换使用？为什么？2.三极管内部载流子的运动规律BECNNPEBRBECIEIBEICEICBO基区空穴向发射区的扩散可忽略。发射结正偏，发

4、射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。进入基区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBE，多数扩散到集电结。从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。RC3.三极管内部载流子的运动规律IC=ICE+ICBOICEICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOIB=IBE-ICBOIBEICE与IBE之比称为共发射极电流放大倍数集－射极穿透电流,温度ICEO(常用公式)若IB=0,则ICICE0IE=IB+

5、IC4.三极管放大的外部条件BECNNPEBRBECRC发射结正偏、集电结反偏从电位的角度看：NPN发射结正偏VB>VE集电结反偏VC>VB三极管是一种电流控制元件，所谓电流放大作用，就是用基极电流微小的变化去控制集电极电流较大的变化。PNP发射结正偏VE>VB集电结反偏VB>VC即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了三极管的性能，是分析放大电路的依据。为什么要研究特性曲线：1）直观地分析管子的工作状态2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的电路重点讨论应用最广泛的共

6、发射极接法的特性曲线7-1-3三极管的伏安特性曲线发射极是输入回路、输出回路的公共端共发射极电路输入回路输出回路ECICEBmAAVUCEUBERBIBV++––––++1.输入特性死区：硅管0.5V，锗管0.1V。正常工作时发射结电压：NPN型硅管UBE0.6~0.7VPNP型锗管UBE0.2~0.3VIB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1VOUCE=0V2.输出特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大区输出

7、特性曲线通常分三个工作区：(1)放大区在放大区有IC=IB，也称为线性区，具有恒流特性。条件：发射结正向偏置集电结反向偏置IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止区IB<0以下区域为截止区，有IC0，UCEUCC。条件：发射结反向偏置、集电结反向偏置饱和区截止区（3）饱和区UCEUBE时，饱和状态。UCE0,ICUCC/RC。条件：发射结正向偏置集电结正向偏置UCES：饱和压降，硅管0.3V，锗管0.1V放大区IB=020A40

8、A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O饱和区截止区放大区IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1VO三极管输入输出特性曲线7-1-4三极管的主要参数1、电流放大系数（）反映三极管放大能力直流电流放大系数是在静态（无输入信号）时交流电流放大系数是当三极管在动态（有交流信号输入）时一般估算时，认为，采用7-1-4三极管的主要参数2、集电极-基极反向截止电流3、集电极-发射极