第2章晶体管及其基本放大电路 ppt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emitterbasecollectorNPN

2、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）发射区正偏向基区注入多子电子，形成发射极电流IE。ICN多数

3、向BC结方向扩散形成ICN。IE少数与空穴复合，形成IBN。IBN基区空穴来源基极电源提供(IB)集电区少子漂移(ICBO)ICBOIBIBNIB+ICBO即：IB=IBN–ICBO2)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（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值小于1且接近于1，一般为0.

4、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

5、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。【例2-1】测得放大电路中工作在放大状态中的两只晶体管的直

6、流电位如下图所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。【解】分析①工作于放大状态的晶体管，发射结正向偏置、集电结反向偏置，有：NPN管UC＞UB＞UE，PNP管UC＜UB＜UE基极电位总是居中，据此可确定基极；②硅管UBE的约为0.6~0.8V、锗管的UBE约为0.2~0.4V，从而可判断出与基极相差这一数值的电极为发射极，并由这一差值大小判断是硅管还是锗管；③余下一个电极为集电极。④集电极电位最高的为NPN管，集电极电位最低的为PNP管。【例2-2】测得工作在放大状态的晶体管两个电极的电流如下图所示。(1

7、)求另一个电极的电流，并在图中标出实际方向。(2)标出e、b、c极，并判断出该管是NPN管还是PNP管。(3)若ICBO均为零，试求及的值。【解】：①晶体管三个电极的电流关系为：其中最小、居中、最大；②工作于放大状态时，对于NPN管：流出晶体管，、流入晶体管。对于PNP管：流入晶体管，、流出晶体管。标出的电流方向及管子类型如下：由于=0.1mA，=5.0mA，故2.1.4晶体管的伏安特性曲线晶体管伏安特性曲线用来描述晶体管外部各极电流与电压之间的关系。晶体管的不同连接方式有不同的伏安特性曲线，因共发射极接法应用最为广泛

8、，下面以NPN管共发射极接法为例讨论晶体管的输入特性和输出特性，一、输入特性输入回路输出回路与二极管特性相似①对应不同的UCE，输入特性曲线为一族非线性的曲线，存在一段死区，当外加电压UBE小于阈值电压（或称死区电压）UBE(th)时，晶体管不导通，处于截止状态。硅管UBE(th)约为0.5V，锗管约为0.1V。②当UBE＞UBE