晶体三极管及其基本放大电路课件.ppt

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1、第5章晶体三极管及其基本放大电路5.1晶体三极管几种常见晶体管的外形5.1.1晶体管的结构及其类型晶体管的结构晶体管的结构示意图和表示符号晶体管的种类按结构工艺分类，有NPN和PNP型；按制造材料分类，有锗管和硅管；按照工作频率分类，有低频管和高频管；按照容许耗散功率大小分类，有小功率管和大功率管。5.1.2晶体管的电流分配与放大作用NPN型晶体管的电流关系正常放大时外加偏置电压的要求发射区向基区注入载流子集电结应加反向电压（反向偏置）发射结应加正向电压（正向偏置）集电区从基区接受载流子4.1.2

2、放大状态下三极管的工作原理2.电子在基区中的扩散与复合（IBN）3.集电区收集扩散过来的电子（ICN）另外,基区集电区本身存在的少子，在集电结上存在漂移运动，由此形成电流ICBO三极管内有两种载流子参与导电，故称此种三极管为双极型三极管，记为BJT(BipolarJunctionTransistor)1.发射区向基区注入电子（IEN、IEP小）1.三极管内载流子的传输过程发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子放大状态下BJT中载流子的传输过程根据传输过程可知IE=IB+IC是

3、另一个电流放大系数。同样，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般>>1。IC/IB=【例】一个晶体管的发射极电流为12.1mA，集电极电流为12.0mA，晶体管的是多少？解求基极电流5.1.3晶体管的共射特性曲线共发射极放大电路iB=f(vBE)vCE=const.(2)当vCE≥1V时，vCB=vCE-vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的vBE下iB减小，特性曲线右移。(1)当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。1.输入特性曲线

4、（以共射极放大电路为例）共射极连接1.输入特性曲线（以共射极放大电路为例）管子正常工作时，0.7V(硅管）－0.2V(锗管）输入特性曲线晶体管的输入特性曲线饱和区：vCE很小，iCiB，三极管如同工作于短接状态，一般vCEvBE，此管压降称为饱和压降。此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。iC=f(vCE)iB=const.2.输出特性曲线输出特性曲线的三个区域:截止区：iB=0，iC＝iCEO0，三极管如同工作于断开状态，此时，vBE小于死区电压;发射结集电结都反偏。放大区：v

5、BE>Vth，vCE反电压大于饱和压降，此时，发射结正偏，集电结反偏。输出特性曲线晶体管的输出特性曲线5.1.4晶体管的主要参数1．电流放大系数2．极间反向电流3．极限参数（1）共射直流电流放大系数（2）共射交流电流放大系数（1）集电极-基极反向饱和电流ICBO（2）集电极-发射极反向饱和电流ICEO（1）集电极最大容许电流ICM（2）集电极最大容许耗散功率PCM5.2.1放大电路概述放大电路的结构示意图5.2.2基本共射极放大电路共发射极基本放大电路5.2.2基本共射极放大电路的组成VBB,Rb

6、:使发射极正偏置，并提供合适的基极偏置电流VCC:通过Rc使T集电极反偏置三极管T起放大作用。RC:将集电极电流信号转换为电压信号。分析方法：叠加前提：BJT工作在线性区5.2.3基本共射极放大电路的工作原理1.静态(直流工作状态)输入信号vs＝0时，放大电路的工作状态称为静态或直流工作状态。直流通路所有电容开路所有电量大写画直流通路原则：短路，开路电流关系：直流通路VCEQ=VCC－ICQRc硅:VBEQ=0.7V锗:VBEQ=0.2VIB、IC和VCE是静态工作状态的三个量，用Q表示，称为静态

7、工作点Q（IBQ，ICQ，VCEQ）。2.动态输入正弦信号vs后，电路将处在动态工作情况。此时，BJT各极电流及电压都将在静态值的基础上随输入信号作相应的变化。三极管放大作用s控制vcR且sv所有电容短路所有电量小写画交流通路原则：，短路交流通路分析动态参数时，使用交流通路5.3.2图解分析法1.静态工作点的图解分析vS=0，求Q（IBQ、ICQ和VCEQ）线性线性非线性(1).输入回路线性部分：非线性部分：(1).输入回路线性部分：非线性部分：(2).输出回路非线性部分：得出Q（IBQ，ICQ，

8、VCEQ）线性部分：称为直流负载线基本共射极放大电路的简化5.3放大电路的分析放大电路可分为静态和动态两种情况来分析。静态是当放大电路没有输入信号时的工作状态；动态则是有输入信号时的工作状态；5.3.1静态分析用放大电路的直流通路计算静态值用图解法确定静态值用放大电路的直流通路计算静态值静态值是直流，故可用放大电路的直流通路（直流流过的路径）来分析计算。静态时的基极电流为用图解法确定静态值（1）画出直流通路（2）利用输入特性曲线来确定IBO和UBEO（3）利用输出特性曲线确定ICO