模拟电子技术教学课件作者王连英电子教案习题解答第02章080729.doc

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1、第2章　半导体三极管本章基本内容、教学要点及能力培养目标本章主要介绍了双极型三极管（简称BJT）和单极型三极管（简称FET）。要求要了解三极管和场效应管的大致结构，要熟悉其工作原理、典型特性曲线、主要参数和简易的测试方法。通过本章的学习，要了解三极管和场效应管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数；要熟悉三极管的电流控制电流型的放大作用和典型场效应管的电压控制电流型的放大作用；要熟练掌握三极管、场效应管工作状态的判断技能和简易检测的技能。本章要讨论的问题●三极管的结构、工作原理、电流控制电流型的放大作用？●三极管的特性曲线和主要参数？●如何用

2、万用表检测三极管？●典型场效应管的结构、工作原理、电压控制电流型的放大作用？●典型场效应管的特性曲线和主要参数？2.1　双极型三极管（BJT）重点内容1、三极管的放大作用原理、共射输入、输出特性；2、三极管工作状态的设置和判断；3、三极管的主要参数和简易检测技能。难点内容1、三极管的共射输入、输出特性；2、三极管工作状态的设置和判断。例题详解【案例分析2.1.1】三极管的电流分配及放大作用实验电路，如图2.1.5所示。其实验所得数据如表2.1.2所示。试分析其电流分配关系及放大作用原理。分析、求解：本案例分析的主要目的在于以一个具体的实验实

3、例讲解来说明、强化三极管三个电极的电流分配关系和放大作用原理的概念。从图2.1.5所示可知，三极管发射结正偏、集电结反偏，VC＞VB＞VE，三极管可能工作在放大状态。调节电位器Rp，可以改变三极管发射结的偏置电压VBE和相应的基极电流IB。而基极电流IB的变化又将引起集电极电流IC和发射极电流IE的变化。每产生一个基极电流IB，就有一组集电极电流IC和发射极电流IE值与之对应。（1）从表2.1.2所列实验数据可知，每一列（组）数据都具有如式（2.1.3）的关系，即IE＝IC＋IB表明，发射极电流等于集电极电流与基极电流之和。（2）从表2.1

4、.2所列实验数据可以看到，当基极电流IB从0.02mA变化到0.03mA，即变化0.01mA时，集电极电流IC随之从1.14mA变化到1.74mA，即变化了0.6mA，这两个变化量的比值（1.74－1.14）/（0.03－0.02）＝60，就是三极管共发射极直流电流放大系数；三极管工作在放大状态时，集电极电流IC和基极电流IB两者具有如式（2.1.5）的关系，即IC≈IB表明，基极电流较小的变化，将使集电极电流产生较大的变化，即以较小的基极电流变化控制了较大的集电极电流变化，从而实现了电流的放大。图2.1.5三极管的电流分配及放大作用实验电

5、路表2.1.2　实验数据IB（mA）00.010.020.030.040.05IC（mA）0.010.561.141.742.332.91IE（mA）0.010.571.161.772.372.96【案例分析2.1.2】实用电路中，三极管主要用于放大动态信号，如图2.1.6所示。试分析其工作原理。图2.1.6　简单共射放大电路分析、求解：简单共射放大电路如图2.1.6所示。本案例分析的主要目的在于逐步建立放大的概念，逐步了解放大的实质，以为后续的电路分析有一个初步的了解。讲解中，应强调电路中的电压、电流信号是直流量和交流量的总量。图中，iB

6、所在的回路称为输入回路，iC所在的回路称为输出回路，发射极为两个回路的公共端，称为共发射极放大电路，VCC、VBB、Rb、Rc的设置使三极管的发射结正偏、集电结反偏，从而工作在放大模式。当输入回路中加入一待放大的动态信号△vI以后，将引起发射结偏置电压vBE随△vI而变化。从PN结的正向导通特性可知，PN结导通后的正向偏置电压对电流的控制作用是很灵敏的，因此，△vI的微小变化就可以引起iE［对应于iB，iE＝（1＋β）iB］产生很大的变化量△iE，相应产生iC很大的变化量△iC，输出信号△iC随时间的变化规律和与输入信号△vI对应的△iB信

7、号相同，但幅度却大了许多倍，从而实现了电流放大。【案例分析2.1.3】用万用表测得电路中小功率三极管各极电位如图2.1.10中标注所示，试分析判断三极管分别处于何种工作状态（截止、放大、饱和或已损坏）；是NPN型管，还是PNP型管；若三极管处于放大或饱和状态，试分析判断其是硅管还是锗管。图2.1.10　案例分析三极管图分析、求解：三极管类型和工作状态的判断是本章要讲授的基本技能，要理论联系实际，要强调实践动手能力的培养。分析判断三极管的类型和工作状态，主要是分析其两个PN结的端口电压（各电极的电位）和各电极的电流；若可以分析判断三极管是NP

8、N型还是PNP型管，所依据的是三极管各电极电位的极性、大小和电流的方向；而分析判断三极管是硅管还是锗管，主要是看其发射结的正向导通压降的大小。（a）因VC＞VB＞VE，发射结正偏