第三讲三极管及应用

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1、第三讲三极管及应用双极性结晶型晶体管BipolarJunctionTransistors双极性反映了空穴和自由电子两种极性的载流子参与向相反极性半导体层的注入过程•E-Emitter•B-Base•C-CollectorIIIECBIIICCmajorityCOminority共基组态：基极是输入端和输出端的公共端共基组态，在放大区，集电极电流I和射基电流I的近CE似关系为IICE如果晶体管在“导通”状态，B-E结的结电压假设为V0.7BE参数Alpha(α)IC在直流模式下：αdcIE理想情况下:a

2、=1实际情况下:a的值在0.9和0.998之间ΔI在交流模式下：αCacΔIE大多数情况下，交流参数αac的大小和直流参数αdc的大小非常接近，可以相互通用共基组态的电压放大原理Vi200mVIEIi10mA电压增益：Ri20ΩVL50VIICEAv250Vi200mVII10mALiVIR(10ma)(5kΩ)50VLL共基组态交流输入电阻非常小，通常在10～100Ω,共基组态交流输出电阻非常大，通常在50k～1MΩ之间共基组态的电压放大倍数的典型值在50～250之间共基组态的电流放大倍

3、数通常小于1基本放大功能源于把一个电流I从一个低阻电路转移到了高阻电路共射组态：射极是输入端和输出端的公共端理想电流状态I=I+II=aIECBCE实际电路状态I=aI+ICECBO参数Beta()IC在直流模式下：βdcIB的典型值在50~400之间，并且多数在中间值上在交流模式下：ICacVCEconstantIBβdcβac并不完全相等，它们通常足够接近，因此经常相互使用共集组态：主要用于阻抗匹配，有高的输入电阻和低输出电阻晶体管的规格说明书最大额定值温度特性激活特性电器特性截止特性小信号特

4、性激活特性和截止特性是指直流情况小信号特性包含交流工作的重要参数VV30VCEOmaxCEOI20mACmaxPPD625mWCmax额定值降低因子：温度高于25℃以后每升高1℃，最大额定值必须降低5mWInternalconstructionofaFairchildtransistorinaTO-92package.(CourtesyFairchildCameraandInstrumentCorporation.)TypeQ2T2905TexasInstrumentsquadpnpsilicontrans

5、istor:(a)appearance;(b)pinconnections.(CourtesyTexasInstrumentsIncorporated.)实战练习设计要求：确定电源电压电源电压为15V选择晶体管NPN还是PNP高频、低频小信号、大功率23C245823C2458的部分特性确定发射极电流的工作点I的额定值150mAEI为1mAE小信号共发射极放大电路的发射极电流大小是0.1mA至数毫安确定R与R的方法CE为了吸收基极-发射极间电压V随温度的变化，而使BE工作点稳定（集电极电流），R的直流压降必须

6、在1V以E上R的压降为2VE确定R与R的方法CER为2kΩER为10kΩCV为3VCEP=VxICCEC=3Vx1mA=3mWR的值过小？CR的值过大？C最好的办法是将集电极电位V设定在V与V的中点CCCE基极偏置电路的设计V为2.6VB晶体管的基极流动的基极电流为集电极电流的1/h，假设hFEFE=200，则I=0.005mAb有必要在R，R上流过比基极12电流大得多的电流，使得基极电流能够忽略。R，R上流过的电流取120.1mA。大得多取10以上就可以算得R=124k，R=26k12取R=100k，R=22k

7、12确定耦合电容C与C的方法12C与C是将基极或集电极的直流电压截去仅让交流成分12进行输入输出的耦合电容C与输入阻抗、C与连接在输出端的负载电阻分别形成12高通滤波器确定耦合电容C与C的方法12C与C的值很小，则难于12通过低频取C与C的值为10uF12晶体管的基极电流极小，晶体管本身的输入阻抗可以看成非常大R=R//R12f=1/(2π·C·R)=1/(2πx10uFx18k)≈0.9HZC确定电源去耦电容C与C的方法34旁路电容：C与C34电源的去耦电容降低电源对GND的交流阻抗当没有这个电容时，电路的交

8、流特性变得很奇特，严重时电路产生振荡电容的阻抗为1/(2π·f·c)：频率越高，阻抗应该越小。实际上因内部感抗成分等因素的影响，从图中可以看到，从某个颇率开始，阻抗反而变高。在结构上，小容量的电容器在高的频率处，而大容量的电容器则在较低的频率处，电容的阻抗变得最低。在电源上并联如图所示的小容量的电容器C和大容量的3电容器C，在很宽的频率范降低电