电路分析第10章基本放大电路.ppt

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1、电子电路教研室第10章基本放大电路第10章基本放大电路10.1晶体管10.2基本放大电路的组成及工作原理10.3基本放大电路的分析方法10.4多级放大电路10.5差动放大电路及功率放大电路10.6场效应晶体管及其放大电路10.7工程应用举例10.8EWB仿真10.1晶体管10.1.1晶体管的基本结构晶体管的基本结构(a)平面型；(b)合金型晶体管的结构示意图和表示符号NPN型晶体管PNP型晶体管结构特点：1)发射区的掺杂浓度大，以保证有足够的载流子可供发射。2)集电区的面积大，以便收集从发射区发射来的

2、载流子。3)基区做得很薄(一般只有1微米至几十微米)，且掺杂浓度低，以减小基极电流，即增强基极电流的控制作用。10.1.2晶体管的电流分配和放大原理晶体管放大的外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置1．晶体管内载流子的运动情况（1）发射区向基区扩散电子（2）电子在基区扩散和复合（3）集电极收集从发射区扩散过来的电子2．晶体管各极电流的分配关系ICE与IBE之比称为共发射极电流放大倍数10.1.3晶体管共射极接法的特性曲线晶体管的特性曲线是用来表示该晶体管各电极电压和电流之间相互关系的，它反映了晶体管

3、的性能，是设计、分析放大电路的重要依据。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最常用的是共发射极接法的输入特性曲线和输出特性曲线。晶体管共发射极接法的实验电路1．输入特性曲线死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。晶体管导通时发射结电压：NPN型硅管UBE（0.6~0.7）VPNP型锗管UBE（0.2~0.3）V2．输出特性曲线在不同的IB下，晶体管的输出特性曲线是一组曲线。晶体管的输出特性曲线共发射极电路把晶体管的输出特性曲线组分

4、为放大区、截止区和饱和区三个工作区，对应晶体管的三种工作状态。（1）放大区晶体管的输出特性曲线在放大区，IC=IB，也称为线性区，具有恒流特性。晶体管工作于放大状态，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置。对NPN型管而言,应使UBE>0,UBC<0，此时，UCE>UBE。（2）截止区IB=0的曲线以下的区域称为截止区。时，，。晶体管的输出特性曲线对NPN型硅管，当UBE<0.5V时,即已开始截止,但是为了晶体管截止可靠,常使UBE0。截止时,集电结也处于反向偏置(UBC<0)。(3)饱和区靠近纵

5、坐标，特性曲线的上升和弯曲部分所对应的区域称为饱和区。晶体管的输出特性曲线在饱和区，UCE

6、，处于深度饱和状态。（1）当时，（2）当处于放大状态。时，（3）当晶体管可靠截止。今后在估算时，可令，并统一用表示。10.1.4晶体管的主要参数1．电流放大系数和直流电流放大系数交流电流放大系数注意：和的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且ICE0较小的情况下，两者数值接近。常用晶体管的值在20~200之间。例：由图示的晶体管输出特性曲线，（1）计算；（2）由和两点，计算。点处的解（1）在Q2点处，UCE=6V，IB=60A=0.06mA，IC=2.3mA。（2）由Q1和Q2点得：2．集—基极

7、反向截止电流3．集—射极反向截止电流ICBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电流，受温度的影响大。温度ICBOICEO受温度的影响大。温度ICEO，所以IC也相应增加。三极管的温度特性较差。4.集电极最大允许电流ICM5.集-射极反向击穿电压U(BR)CEO集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降，当值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。当集—射极之间的电压UCE超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。6.集电极

8、最大允许耗散功耗PCMPCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏三极管。PCPCM=ICUCE硅管允许结温约为150C，锗管约为7090C。ICMU(BR)CEO由三个极限参数可画出三极管的安全工作区ICUCEOICUCE=PCM安全工作区10.2基本放大电路的组成及工作原理10.2.1放大电路概述1．用途放大电路的功能是把微弱的电信号放大到负载所需的数值。它广泛应用于控制系统、电子仪器、测量、音响设备及图像处理等各个领域。放大电