模拟电子技术基础第二章放大电路ppt课件.ppt

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1、第2章双极型晶体管三极管和基本放大电路2.1双极型晶体三极管2.2晶体管放大电路的性能指标和工作原理2.3晶体管放大电路的图解分析法2.4等效电路分析法2.5其他基本放大电路2.6组合放大单元电路本章的重点与难点本章所讲述的基本概念、基本电路和基本分析方法是学习后面各章的基础。重点:双极型晶体管的特性、放大的概念、放大电路的主要指标参数、基本放大电路和放大电路的分析方法。包括共射、共集、共基放大电路的组成、工作原理、静态和动态分析难点:有关放大、动态和静态、等效电路等概念的建立;电路能否放大的判断；各种基本放大电路的性能分析等。而上述问题对于学好本课程至关重

2、要。第2章双极型晶体管三极管和基本放大电路2.1.1双极型晶体三极管的结构及类型在同一个硅片上制造出三个掺杂区域，三个区分别叫发射区、基区和集电区。2.1双极型晶体三极管引出的三个电极分别为：发射极e、基极b和集电极c。基区和集电区形成集电结，发射区和基区形成发射结。集电区集电结基区发射结发射区NN集电极c基极b发射极ePecb符号按照掺杂方式的不同分为NPN型和PNP型两种类型NPN型集电区集电结基区发射结发射区PP集电极c基极b发射极eNecb符号PNP型箭头方向代表PN结指向１、两个PN结无外加电压2.1.2晶体管中的电流控制作用（以NPN型为例说明）

3、载流子运动处于动平衡，净电流为零２、发射结加正向电压，集电结加反向电压发射区向基区发射电子IEIB电子在基区扩散与复合集电区收集电子电子流向电源正极形成ICICNPN电源负极向发射区补充电子形成发射极电流IEＥＥ正极拉走电子，补充被复合的空穴，形成IBＥCRCＥＥRBIEPIBNICBOICNIEN（1）发射区向基区注入电子e区的多子电子通过e结扩散到基区，形成扩散电流IEN；同时基区的多子空穴扩散到e区，形成扩散电流IEP。二者实际方向相同，因此发射极电流IE=IEN+IEP≈IEN。（2）电子在基区的扩散与复合e区的电子注入b区后，在b区被复合(IBN)，

4、大部分仍往c区扩散。3、电子被集电极收集的情况到达c结边界的电子为c结所吸收，记作ICN=IEN-IBN。发射区发射的总电子数（对应于ＩＥ），绝大部分被集电区收集（对应于ＩＣＮ），极少部分在基区与空穴复合（对应于I'Ｂ）IE=ICＮ+I'Ｂ集电区收集的电子数与发射区发射电子数的比值定义为电流放大系数推导可得:３、电流分配关系是到达集电区的电子数和在基区中复合的电子数之比可以通过改变电流IＢ，获得较大的电流变化ＩＣＮ是到达集电区的电子数和在基区中复合的电子数之比其中实现电流控制的条件（１）晶体管结构上的保证：三个浓度不同的掺杂区、基区薄，掺杂浓度低；集电结

5、面积大。（２）外加直流电源保证：发射结正向偏置，集电结反向偏置。４、共射接法中的电流关系β为共射直流电流放大系数射极为公共端，IB为输入回路电流，IC为输出回路电流晶体管工作在放大状态的外部条件是：（1）发射结正向偏置；（2）集电结反向偏置。对于NPN型三极管应满足:Ube>0,Ubc<0即Uc>Ub>Ue对于PNP型三极管应满足:Ube<0,Ubc>0即Uc

6、E0UCE≥1V0V0.5V2.1.3晶体管的共射特性曲线UCE=0，输入特性曲线与PN结的伏安特性类似。当UCE增大时，由于电场的作用，曲线右移，当UCE增大到一定值后，再增加UCE，曲线右移将不在明显，对于小功率管，常用UCE大于1V的任何一条曲线代表UCE大于1V的所有曲线。0UCE/VIC/mAIB=40µAIB=60µAIB增加IB减小IB=20µAIB=常数IC=f(UCE)2、三极管的输出特性对于每个确定的IB均有一条对应曲线，因此输出特性是一族曲线。晶体管的三个工作区IC/mAUCE/V0IB=0µA20µA40µA60µA80µA截止区截止区

7、：IB=0以下的区域而实际上ＩC≤ICEO发射结电压和集电结都处于反偏状态。IC/mAUCE/V0IB=0µA20µA40µA60µA80µA晶体管的三个工作区放大区截止区交流共射电流放大系数：放大区：曲线几乎水平，ＩC与ＵＣＥ无关，仅仅由IB决定，ＩC=IB发射结正向偏置、集电结反向偏置通常，我们认为≈。直流晶体管的三个工作区饱和区：此时IB＞０UCE较小。IC不仅和IB有关，还和UCE有关。当UCB=0时，晶体管处于临界饱和状态。饱和区IC/mAUCE/V0IB=0µA20µA40µA60µA80µA放大区截止区反射结和集电结均处于正向偏置。此时集电

8、极与发射极之间的电压叫饱和电压降UCE