第2章晶体管及其基本放大电路课件.ppt

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1、2.1晶体管2.2放大的概念及放大电路的性能指标2.3共发射极放大电路的组成及工作原理2.4放大电路的图解分析法2.5放大电路的微变等效电路分析法2.6分压式稳定静态工作点电路2.7共集电极放大电路2.8共基极放大电路2.9组合单元放大电路第2章晶体管及其基本放大电路2.1　晶体管2.1.1晶体管的结构及类型2.1.2晶体管的三种连接方式2.1.3晶体管的工作方式(SemiconductorTransistor)2.1.1晶体管的结构及类型一、结构、符号NNP发射极E基极B集电极C发射结集电结—基区—发射区—集电区emitter

2、basecollectorNPN型PPNEBCPNP型ECBECB二﹑分类：按材料分：硅管、锗管按功率分：小功率管<500mW按结构分：NPN、PNP按使用频率分：低频管、高频管大功率管>1W中功率管0.51W2.1.2晶体管的三种连接方式根据所选择的公共端e、c、b的不同，晶体管在电路中分别有三种不同的连接方式uiuoCEBECBuiuoECBuiuo共基极共发射极共集电极2.1.3晶体管的工作状态工作状态可分为三种：放大状态饱和状态截止状态1.放大状态（发射结正向偏置、集电结反向偏置）发射结正偏向基区注入多子电子，形成发射

3、极电流IE。ICN因集电结反偏,所以多数向BC结方向扩散形成ICN。IE少数与空穴复合，形成IBN。IBNICBOIB2)电子在基区的复合和传输(基区空穴运动因浓度低而忽略)(1)放大状态下晶体管中载流子的传输过程ICNIEIBNICBOIB3)集电结反向偏置形成集电极电流ICICIC=ICN+ICBO基区空穴来源基极电源提供(IB)集电区少子漂移(ICBO)IBNIB+ICBO即：IB=IBN–ICBO（2）晶体管的电流分配关系IB=IBNICBOIC=ICN+ICBO①共射直流电流放大系数穿透电流②共基直流电流放大系数的

4、值小于1且接近于1，一般为0.95~0.99。的关系③(3)晶体管的放大作用向偏置，集电结反向偏置，此时，各电极电位之间的关系是：NPN型UC＞UB＞UEPNP型UC＜UB＜UE晶体管实现电流放大的外部偏置条件：发射结正晶体管的放大作用举例现在用图2–3来说明在共基接法下晶体管的放大作用。若在图中VEE上叠加一幅度为20mV的正弦电压Δui，则正向发射结电压会引起相应的变化。由于e结正向电流与所加电压呈指数关系，所以发射极会产生一个较大的注入电流ΔiE，例如为1mA，而IC=IE，（当=0.98时，ΔiC=0.98mA）ΔiC

5、通过接在集电极上的负载电阻RL产生一个变化的电压Δuo（Δuo=ΔiCRL=0.98*1KΩ=0.98V）。从RL取出来的变化电压Δuo随时间变化规律和Δui相同，但幅度却大了许多倍，所增大的倍数称为电压放大倍数。图2--32-1-4晶体管的能量控制作用以共射接法为例，其中不接交流信号时，(4)晶体管的能量控制作用以共射接法为例，其中接入交流信号后就功率而言，不加交流信号时（1）VCC提供的功率（2）集电结消耗的功率（3）负载上得到的功率加入交流信号以后（1）VCC提供的功率（2）集电结上消耗的功率（4）发射结上消耗的功率（4）

6、发射结上消耗的功率（3）负载上得到的功率PC+PL=PDPC+PL=PD结论（1）晶体管放大器实际上是一种能量转换器，它的作用是将直流能量转换为所需要的交流能量。因此也叫做有源器件。（2）放大器的放大作用确切说是指功率的放大作用，而不是指电压或电流的放大作用。如果仅就电压放大作用而言，升压变压器就应该是一种放大器，实际上，它不可能有功率放大作用，只能是无源四端网络。电流放大作用的实质是通过改变基极电流IB的大小，达到控制IC的目的，而并不是真正把微小电流放大了，因此，晶体管称为电流控制型器件。定义：保持工作点处UCE不变，集电极

7、电流变化量与基极电流变化量之比，称为共发射极交流电流放大系数。即定义：保持工作点处UCB不变，集电极电流变化量与发射极电流变化量之比，称为共基极交流电流放大系数。即在数值上≈≈2.饱和状态(发射结正向偏置、集电结正向偏置)IC主要受UCE的控制，随着UCE的增大，集电结由正向偏置向零偏变化过程中，集电区收集电子的能力逐步增强，集电极电流IC随UCE的增大而增大。晶体管工作于饱和状态时的UCE称为集电极饱和电压降，记作UCES。处于深度饱和时，硅管锗管课堂上不讲3.截止状态（发射结反向偏置、集电结反向偏置）晶体管发射结反向偏置或零

8、偏(UBE≤0)，集电结反向偏置(UBC＜0），不利于发射极多数载流子的扩散运动，发射极电流几乎为零，此时，集电极流过反向饱和电流IC=ICBO，基极电流：IB=–ICBO，ICBO很小可忽略不计，认为晶体管处于截止状态。课堂上不讲【例2-1】测得放大电路中工作