模电第二讲
模电模块二放大电路ppt课件
2.2.1 电路组成和工作原理
〖例2-1〗 估算如图所示放大电路的静态工作点。
解:
,
IBQUCCRBUBE
120.7 280
,
0.040mA40A
。
ICQ IBQ 5 0 0.0 42mA
U CE U Q C C IC R C Q 1 2 3 6 V
UCC12V
RB28k0 RC 3k
放
Ri
大 电
路
Ri
调节RP使: Ui=0.5Us
则有: Ri=Rp
11
模块二 测量分析半导体三极管
3.输出电阻 1
放大电路的输出相当于负载的信号源,
该信号源的内阻称为电路的输出电阻。
RS
+ Ri
+ us
ui
–
1
–
2
Ro
u+o/
–
RL 2
+ uo
–
计算: 测量:
Ro
U I
Us RL
0
1 RS
Us =0
2
一般概念 2.2.1 电路组成和工作原理 2.共射放大电路各元件的作用
3
3.基本工作原理
动画演示
直流量用大写字母表示
交流量用小写字母表示
交直流共存量用小写字母加大写字
母作脚标表示
4
模块二 测量分析半导体三极管
一、放大电路的组成及各元件的作用 (一) 放大电路的组成 把微弱的电信号转换成较强电信号的电路称为放大电路,简称放大器。
9
二、 放大电路的性能指标
. Ii 1
RS
+.
.+ Ui U_s 1–
1. 放大倍数
模电课件第二章-2
iC
iC
交流负载线
0
t0
0
(a)截止失真
t
iB Q
uCE uCE
22
结论
Q点过低→动态工作点进入截止区,出现截止失真 。对NPN管的共射极放大器,发生截止失真时,其 输出电压出现“胖顶”的现象(顶部限幅),
23
iC
iC
iB
Q
0
t0
0
(b)饱和失真
交流负载线 uCE uCE
t
图2―24 Q点不合适产生的非线性失真
6
Ii
RB
RC
UCC Rs
+
RB
Us -
Io +
RC
RL Uo
-
(a)直流通路 习惯用有效值 (b)交流通路
图2―17共射放大器的交、直流通路
7
放大器的分析方法主要有两种: 图解法:在晶体管特性曲线上通过作图确定工作 点及其在信号作用下的相对变化量。(辅助方法)
特点:形象、直观,对理解放大原理、波形关系 及非线性失真有帮助,但对于小信号放大器,用 图解法难以准确地进行定量分析。 等效电路法:利用器件模型进行电路分析的方法。 (主要方法) 特点:运算简便,结果误差小。
其中较小的即为放大器最大不失真输出电压 的幅度,而输出动态范围Uopp则为该幅度的两倍, 即
Uopp=2Uom
26
非线性失真
当输入某一频率的正弦信号时,其输出波形 中除基波成分之外,还包含有一定数量的谐 波。该失真为非线性失真,饱和与截止失真 属于非线性失真,是由于放大器输入、输出 特性的非线性引起。
34
首先分析输入端的等效电路:
iB
iB
iBma x IBQ iBmin
模拟电子技术课件第2 讲.ppt
i
R f 1
v R3
R2I f
R2 R1
vs
R'
+
vo
I3=I4+If
VR3 V0 VR3 VR3
R3
R2
R4
Avvfo vv-soR2R-3R2RRR312RR44RR12RRR42.3 基本线性运算放大器
2.3.2 反相放大电路
vR3
2. T型反馈网络
例.1)求Av表达式
第2章 运算放大器
上 讲回 顾 • 电子系统与信号 • 模拟信号与数字信号 • 电压信号与电流信号 • 输出电压与输出电流 • 等效电路 • 电路指标
1
第2章 运算放大器
2.1 集成电路运算放大器 2.2 理想运算放大器 2.3 基本线性放大电路 2.4 同相输入和反相输入放大电路的其它应用 2.5 SPICE仿真例题
vP
-
v+-NN
vI
-
_
+VCC
ri _Av0vI+ r0
-VCC
+
v0
2.2.2 理想运放的开环传输特性
当vP>vN时,V0=+V0m 当vP<vP时,V0=-V0m
v0
+V0m
vI=vP-vN
-V0m
8
2.2理想集成运算放大器
2.2.3 结论
1.开环理想运放的动态范围近似为零;
2.集成运放工作在线性区的必要条件: 接成负反馈
)vs
Avf
v o
vs
1 Rf R1
若Rf=0,R1=∞
v o
vs
12
2.3 基本线性运算放大器
2.3.1 同相放大电路
模电2基本放大电路PPT课件
简化形式(有效值形式):
Ube = hreIb Ic = hfe Ib
又表示为:
Ic = βIb Ube= rbeIb
第36页/共73页
2.3 放大电路基本分析方法
2.3.4 微变等效电路 法一.共射三极管的等效电路
最大不失真输 出信号幅值。
第9页/共73页
2.2 放大电路主要技术指标
对于放大器,除分析静态量(直流量),还要分析如下动态量(交流量):
3.非线性失真系数D
输出信号 uo = u1 + u2 + u3 + … 其中, u1是基波, u2 、 u3 、…是谐波
第10页/共73页
2.2 放大电路主要技术指标
2.2 基本共射放大电路的工作原理
2 .2 .1 原理电路
主要元件——处于放大状态的三极管。 为保证三极管的偏置,要加上直流电源。 为限流,应加上降压电阻。 为放大信号,加上信号源及输出端。
第1页/共73页
2.2 单管共发射极放大电路
2 .2 .1 原理电路
主要元件——处于放大状态的三极管。 为保证三极管的偏置,要加上直流电源。 为限流,应加上降压电阻。 为放大信号,加上信号源及输出端。
计算电流放大倍数Ai Ii ≈ Ib Io =βIb
Ai = Io / Ii =β
计算输入电阻Ri
r r Ri = be∥RB ≈ be
计算输出电阻Ro Ro = RC
第39页/共73页
2.3 放大电路基本分析方法
2.3.4 微变等效电路 微法变等效电路法步骤小结:
1.估算静态工作点; 2.估算rbe; 3.作放大器的交流通路; 4.用h参数等效电路替代三极管,得到放大器微变
清华模电课件第2讲三极管
结论
1)三电极电流关系:IE=IB +IC 2)ICIB ,ICIE 3)IC IB, IE (1+ )I B
电流分配 关系
由基极电流的微小变化引起的集电极电流的较大 变化的特性称为晶体管的电流放大作用。
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
三极管的三种组态
三极管任何一个电极都可作为输入和输出的公共端,因 此,三极管有三种连接方式,称为三种组态。
ICN IE
1
共基电路交流电流放大系数
与 的关系
1
IC IE
模拟电子技术
三、三极管的输入特性与输出特性
以NPN管共射电路为例 1 输入特性曲线族
I f U B
BE UCEC
哈尔滨工程大学
输入回路
输出回路
三极管的输入特性曲线与二极管相同,表示以 U为CE
参变量时 和I B 的U 关B E 系。即
(3)饱和区 IC与IB无控制关系 没有电流放大作用
概念 饱和压降UCES 对小功率管约为(0.3~0.5)V。 UCES是分隔放大区与饱和区的分隔线。
(4)击穿区
模拟电子技术
四、三极管的主要参数
1 电流放大系数 (1)共射电路
直流电流放大系数定义
ICN
I
' B
IC IB
交流放大系数定义
IC
IB
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
第三节 半导体三极管 双极型晶体管(BJT)
一、三极管的结构与种类
三极管是由两个PN结、
结构 { NPN PNP
材料{ Si
Ge
三个杂质半导体组成,杂 质半导体有P、N两种类 型,所以三极管的组成形
小功率管 功率{
模拟电子技术基础复习课件(高等教育出版社)第二章 二极管及基本电路
第二章第二章二极管及基本电路模拟电子技术基础第二章二极管及基本电路一、半导体的基本知识二、PN结的形成及特性三、二极管及伏安特性三、二极管的等效模型五、二极管基本电路及分析方法六、特殊二极管一、本征半导体1、半导体、本征半导体导电性介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体。
导体--铁、铝、铜等金属元素等低价元素,其最外层电子在外电场作用下很容易产生定向移动,形成电流。
绝缘体--惰性气体、橡胶等,其原子的最外层电子受原子核的束缚力很强,只有在外电场强到一定程度时才可能导电。
半导体--硅(Si)、锗(Ge),均为四价元素,它们原子的最外层电子受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。
本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。
无杂质稳定的结构2、本征半导体的结构共价键:两个原子外层电子的共有轨道由于热运动,具有足够能量的价电子挣脱共价键的束缚而成为自由电子自由电子的产生使共价键中留下一个空位置,称为空穴2、本征半导体的结构自由电子与空穴相碰同时消失,称为复合。
温度一定时,自由电子与空穴对的浓度一定;温度升高,热运动加剧,挣脱共价键的电子增多,自由电子与空穴的浓度加大。
本征半导体中自由电子与空穴的浓度相同。
3、本征半导体中的两种载流子运载电荷的粒子称为载流子。
外加电场时,带负电的自由电子和带正电的空穴均参与导电,且运动方向相反。
由于载流子数目很少,导电性很差。
温度升高,热运动加剧,载流子浓度增大,导电性增强。
热力学温度0K时不导电。
载流子二、杂质半导体5 +杂质半导体主要靠多数载流子导电。
掺入杂质越多,多子浓度越高,导电性越强,实现导电性可控。
多数载流子1、N型半导体在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质,可使半导体的导电性发生显著变化。
掺入的杂质主要是三价或五价元素。
掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。
磷(P)N型半导体主要靠自由电子导电,掺入杂质越多,自由电子浓度越高,导电性越强,3 +多数载流子2、P型半导体硼(B)P型半导体中主要由空穴导电,掺入杂质越多,空穴浓度越高,导电性越强,杂质半导体中,温度变化时载流子的数目同时变化;少子与多子变化的数目相同,少子与多子浓度的变化不相同。
模拟电子学基础课件-第二章讲解
由于理想运算放大器Avo→∞,因此由vo=Avo(vP-vn),可得
vP
vn
vo ห้องสมุดไป่ตู้vo
0
同相放大电路的输出通过负反馈的作用,使vn自动地跟踪vp, 即vp≈vn,或vid=vp-vn≈0。这种现象称为虚假短路,简称虚短。
由于运放的输入电阻ri很大,所以,运放两输入端之间的 ip=in = (vp-vn) / ri ≈0,这种现象称为虚断。
分放大的输入为
v3
v4
(1
2R2 R1
)(v1
v2
)
最终的输出电压为
vo 电压增益为
R4 R3
(v3
v4 )
R4 R3
(1
2R2 R1
)(v1
v2 )
Av
v O
v1 v2
R4 R3
(1
2R2 R1
)
A3差分输 入接法组
成第二级 放大电路
2.4.3 求和电路
根据虚短、虚断和虚地可得:
Av
vo vi
1
图2.3.2 电压跟随器
虽然电压跟随器的电压增益等于1,但它的输入电阻Ri→∞,输 出电阻Ro→0,故它在电路中常作为阻抗变换器或缓冲器。
电压跟随器的作用
可见输出 电压很小
(a)无电压跟随器时
负载上得到的电压
vo
RL Rs RL
vs
1 100
1
vs
0.01vs
可见当负载
有电压跟随器时
变化时,对 输出电压几
模拟电子技术基础第二章PPT课件
Ui Ii
Rb rbe
阻容耦合共射放大电路的动态分析
A uU U o i Ic(IR bcr∥ beRL)rb RL e '
A usU U o s U U si U U o i RsR iRi A u
Ri Rb∥ rberbe Ro Rc
讨论四:基本共射放大电路的静态分析
80
rbb' 200
在低频、小信号作用下的关系式
duBE
uBE iB
di UCE B
uBE uCE
IB duCE
diC
iC iB
di UCE B
iC uCE
IB duCE
电阻
无量纲
Ube h11Ib h12Uce
Ic
h21Ib h22Uce
无量纲
电导
交流等效模型(按式子画模型)
h参数的物理意义
h11uiBBE UCE rbe
若 (1 )R e> R b , > U B 则 QR b 1 R b 1 R b2 V CC
4. 动态分析
2. 信号源与放大电路不“共地”
共地,且要使信号 驮载在静态之上
静态时,UBEQURb1
动态时,b-e间电压是uI与 Rb1上的电压之和。
两种实用放大电路
阻容耦合放大电路
-+
UBEQ
+-
UCEQ
C1、C2为耦合电容!
耦合电容的容量应足够 大,即对于交流信号近似 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流”。
Ui
Ri
Ri Rs
Us
可以看出,Ri越大,放大电路从信号源中索取的输入 电压Ui越接近信号源电压Us!
UO
RL RO RL
UO'
模电课件第二章PPT课件
2 集电极最大允许电流ICM ICM一般指β下降到正常值的2/3时所对应的
集电极电流。当iC >ICM时,虽然管子不致于损坏, 但β值已经明显减小。
第27页/共71页
3 集电极最大允许耗散功率PCM ※ PCM 表示集电极上允许损耗功率的最大
1.三区(发射区、基区、集电区)二结(发射结、 集电结) 2.分类:PNP型、NPN型 3.双极型晶体管具有放大作用的结构条件: ①N+、P(发射区相对于基区重掺杂)②基 区薄③集电结的面积大 4.管子符号的箭头方向为发射结正偏的方向
第4页/共71页
2-1-1 放大状态下晶体管中载流子的传输过程
IC
ICQ
+
分析:
IBQ RB 270k UBB 6V
3k UCEQ
12V
-
RC 当UBB从0~0.7V之间时, 两个结都反偏,管子进入
UCC 截止区。IBQ=ICQ≈0。 UCEQ≈UCC。
(a) 电路
第38页/共71页
ICQ
IBQ RB 270k UBB 6V
+
3k UCEQ
12V
RC UCC
-
(a) 电路
四、晶体管的极限参数
1 击穿电压 U(BR)CBO指发射极开路时,集电极—基极间的
反向击穿电压。 U(BR)CEO指基极开路时,集电极—发射极间的
反向击穿电压。 U(BR)CEO < U(BR)CBO。
第26页/共71页
U(BR)EBO指集电极开路时,发射极—基极间的 反向击穿电压。普通晶体管该电压值比较小,只 有几伏。
模电第二章课件
交流输出电压和输入电压相位差是180,表明共发放大器具有倒相作用,为 反向放大器
3 . 静态工作点的选择与波形失真
图2.9 工作点的设置与波形失真 (a)工作点偏低,截止失真图
工作点偏低时,工作范围有一部分已进入截止区,使iC 、uCE的波形出 现失真,称为截止失真。
工作点偏高时,工作范围有一部分已进入饱和区,使iC、uCE的波形出现 失真。称饱和失真。
2.2.1 共发放大器的工作原理
2.2.2 分析方法
2.2.3 温度对工作点的影响与分压式偏置电路
2.2.1 共发放大器的工作原理
输入回路和输出回路共用发射极。 直流电源VBB、VCC和偏置电阻RB、RC给三极管提供一定的直流偏置 电压(UBEQ、UCEQ) 和电流(IBQ、ICQ)。交流输入信号ui经C1耦合,由于对 信号频率短路,C1上仅有直流电压UBEQ,所以发射结上总电压uBE为:
将电容开路,画出图2.2所示电路的直流通路如图2.5所示
(2) 由输入回路计算基极电流
I BQ
VBB 40uA RB
图2.5 直流通路
(3) 在三极管输出特性上作直流 负载线
三极管的输出特性如图2.6所 示。由于IBQ=40μA,所以UCE和IC 的关系就是输出特性中IBQ =40μA 的那一根曲线
定义为
A
g
Io Ui
放大器的放大倍数通常指中频放大倍数。在中频段,放大电路中容抗 和感抗可以忽略,输出量和输入量的正弦相量之间相位差为0o或180o 。为 方便起见,上述增益的表达式可用输出信号变化量(交流)与输入信号变化量 表示,即:
uo Au ui
uo Aus us
io Ai is
模电基础学习知识教程 (2).doc
模电基础教程01单元半导体器件基础半导体的导电特性导体、绝缘体和半导体本征半导体的导电特性杂质半导体的导电特性PN结晶体二极管二极管的结构与伏安特性半导体二极管的主要参数半导体二极管的等效电路与开关特性稳压二极管晶体三极管三极管的结构与分类三极管内部载流子的运动规律、电流分配关系和放大作用三极管的特性曲线三极管的主要参数三极管的开关特性场效应管结型场效应管绝缘栅型场效应管特殊半导体器件发光二极管光敏二极管和光敏三极管02单元基本放大电路基本放大电路的工作原理基本放大电路的组成直流通路与静态工作点交流通路与放大原理放大电路的性能指标放大电路的图解分析法放大电路的静态图解分析放大电路的动态图解分析输出电压的最大幅度与非线性失真分析微变等效电路分析法晶体管的h参数晶体管的微变等效电路用微变等效电路法分析放大电路静态工作点的稳定温度变化对静态工作点的影响工作点稳定的电路场效应管放大电路场效应管放大电路的静态分析多级放大电路多级放大电路的级间耦合方式多级放大电路的分析方法放大电路的频率特性单级阻容耦合放大电路的频率特性多级阻容耦合放大电路的频率特性03单元负反馈放大电路反馈的基本概念和分类反馈的基本概念和一般表达式反馈放大电路的类型与判断负反馈放大电路基本类型举例电压串联负反馈放大电路电流并联负反馈放大电路电流串联负反馈放大电路电压并联负反馈放大电路负反馈对放大电路性能的影响降低放大倍数提高放大倍数的稳定性展宽通频带减小非线性失真改变输入电阻和输出电阻负反馈放大电路的分析方法深度负反馈放大电路的近似计算*方框图法分析负反馈放大电路04单元功率放大器功率放大电路的基本知识概述甲类单管功率放大电路互补对称功率放大电路OCL类互补放大电路OTL甲乙类互补对称电路复合互补对称电路变压器耦合推挽功率放大电路05单元直接耦合放大电路概述直接耦合放大电路中的零点漂移基本差动放大电路的分析基本差动放大电路基本差动放大电路抑制零点漂移的原理基本差动放大电路的静态分析基本差动放大电路的动态分析差动放大电路的改进06单元集成运算放大器集成电路基础知识集成电路的特点集成电路恒流源有源负载的基本概念集成运放的典型电路及参数典型集成运放F007电路简介集成运放的主要技术参数集成运放的应用概述运放的基本连接方式集成运放在信号运算方面的应用集成运放在使用中应注意的问题07单元直流电源整流电路半波整流电路全波整流电路桥式整流电路倍压整流电路滤波电路电容滤波电路电感滤波电路复式滤波电路有源滤波电路稳压电路并联型硅稳压管稳压电路串联型稳压电路的稳压原理带有放大环节的串联型稳压电路稳压电源的质量指标提高稳压电源性能的措施08单元正弦波振荡电路自激振荡原理自激振荡的条件自激振荡的建立和振幅的稳定正弦波振荡电路的组成LC正弦波振荡电路变压器反馈式振荡电路三点式LC振荡电路三点式LC振荡电路的构成原则电感三点式振荡电路电容三点式振荡电路克拉泼与席勒振荡电路(改进型电容三点式振荡电路)石英晶体振荡器石英晶体的基本特性和等效电路石英晶振:并联型晶体振荡电路石英晶振:串联型晶体振荡电路RC振荡电路RC相移振荡电路文氏电桥振荡电路09单元调制、解调和变频调制方式调幅调幅原理调幅波的频谱调幅波的功率调幅电路检波小信号平方律检波大信号直线性检波调频调频的特点调频波的表达式调频电路:变容二极管调频电路调频与调幅的比较鉴频对称式比例鉴频电路不对称式比例鉴频电路变频变频原理变频电路10单元无线广播与接受无线电广播与接收无线电波的传播超外差收音机超外差收音机方框图超外差收音机性能指标LC谐振回路LC串联谐振回路LC并联谐振回路输入回路统调中频放大电路自动增益电路整机电路分析半导体导电特性导体、绝缘体和半导体自然界的各种物质就其导电性能来说、可以分为导体、绝缘体和半导体三大类。
模电第2讲1.2
2. 当负载变化时: 若IL不变 RL↓ IZ↓ IR↓ UR↓ UO ↑ UO↓
§1.2.5 稳压二极管
例:
电路如右图所示: UZ=6V,IZmin=5mA,
IZmax=25mA, RL=600Ω,
求R的取值范围。
§1.2.6 其它类型二极管 发光二极管
定义: 将电能转换成光能
uI
uO UREF
uI
UD UREF
uO
2、二极管限幅电路
R = 1kΩ,UREF = 3V,硅二极管。 恒压降模型求解,uI = 6sinwt V, uI 绘出uO的波形。
UD
UREF uO
uI≥UREF+UD时:
uO/V
uO=UREF+UD=3.7V
uI<UREF+UD时:
uI
uO=uI = 6sinwt V
0
静态电流
UQ
u/V
小信号作用
模型分析法应用举例
小信号工作情况分析
例2:电路如右图,求输出电压uO。
其中VDD = 5V,R = 5k,
恒压降模型的UD=0.7V,us = 0.1sinwt V。
iD
us
uD
uD
us
ud uO
uO UO uo 4.3 0.0994sinwt (V )
回顾
• 为什么将自然界导电性能中等的半导体材料 制成本征半导体,导电性能极差,又将其掺
杂,改善导电性能?
• 为什么半导体器件的温度稳定性差?是多子
还是少子是影响温度稳定性的主要因素?怎
样去判断半导体器件温度稳定性的好坏?
• 为什么半导体器件有最高工作频率?
二极管与PN结有什么联系?
模电教程第二章
& I b 等。
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1
1. 放大电路的组成及各元件的作用
Rb 、 VBB : 基 极 电 阻
Rc Rb + +
ui uo
和基 和 基 极电源 , 提 供输 入 回路的静态工作点。 回路的静态工作点。
VCC
Rc 、 VCC :集电极电阻
和集电极电源, 和集电极电源,提供输出 回路的静态工作点。同时, 回路的静态工作点。同时, Rc 还是集 电极负载 电阻 , 电极负载电阻 VCC 还提供输出所需的能 量。
vs is rs gs
对于小功率放 大电路, 大电路 , 人们往往 只关心上述单一指 标的放大倍数, 标的放大倍数 , 而 不研究其功率放大 能力。 本章着重讨 能力 。 论电压放大倍数。 论电压放大倍数。 需要注意的是, 需要注意的是 , 在实际应用时, 在实际应用时 , 只 有在波形不失真的 情况下, 情况下 , 测试的放 大倍数才有意义。 大倍数才有意义。
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2
2. 放大电路的性能指标
& Ii
+ Rs +
& Io
Ro 放大 + Ri +
& Vs
– 信号源
& Vi
–
& V o' 电路
–
& Vo
–
RL
图 2.1.2 放 大 电 路 示 意 图
负载
放大电路是一个双口网络。 放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大 电路,可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。 电路,可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。 输入端口特性可以等效为一个输入电阻 输出端口可以等效成电压源或电流源
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知识要点:
1、半导体三极管的特性
2、三极管放大器
3、三极管的频率响应
第一节、半导体三极管
一、三极管的结构
二、三极管的电流分配与放大作用
三、三极管的特性曲线
四、三极管的主要参数
五、在线测量法
一、半导体三极管的结构
要求:1、掌握三极管的电流分配关系及放大
原理。
2、掌握共射极接法的输入输出特性曲
线。
3、结合实际会测试三极管,了解其结
构和参数。
1、三极管的分类
①按频率分:高频管和低频管。
②按功率分:大功率管、中功率管和小功率管。
③按材料分:硅管和锗管。
④按结构分:PNP管和NPN管。
2、三极管的结构、符号及放大的外部条件半导体三极管的结构示意图:NPN 型和PNP 型。
两种类型的三极管
发射区基区基极,用B 表示
集电区集电极,用C 表示发射结
集电结符号发射极,
用E 表示
3、三极管的结构特点(三极管放大作用的内部原因)
①发射区的掺杂浓度最高;
②集电区掺杂浓度低于发射区,且面积大;
③基区很薄,一般在几个微米至几十个微米,且掺杂
浓度最低。
4、三极管放
大作用的外部
条件。
发射结正偏,
集电结反偏。
1、载流子的运动情况(以NPN 管为例)
内部载流子的传输过程:
发射区:发射载流子
集电区:收集载流子
基区:传送和控制载流子载流子的传输过程由于三极管中,两种载流子
均参与导电,故又称为双极
型三极管。
2、电流的分配
I E=I B+I C
I C=βI B
载流子的传输过程
3、三极管的三种组态
三极管的三种组态
共发射极接法:发射极作为输入输出回路的公共端。
共集电极接法:集电极作为输入输出回路的公共端。
共基极接法:基极作为输入输出回路的公共端。
(以NPN共射电路为例)
1、输入特性曲线
i B =f(v
BE
) v
CE
=常数
(1) 当v CE=0V时,相当于发射结的正向伏安
特性曲线。
(2) 当v CE≥1V时,v CB= v CE-v BE>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v
BE
下I
B
减小,特性曲线右移。
三、三极管的特性曲线础
输入特性曲线
+-b
c e 共射极放大电路
V BB
V CC v BE i C i B
+-
v CE
v CE =0V v CE
≥1V
2、输出特性曲线
i C =f (v CE ) i B =常数输出特性曲线的三个区域:饱和区:i C 明显受v CE 控制的区域,该区域内,一般v CE <0.7V(硅管)。
此时,发射结
正偏,集电结正偏或反偏电压很小。
放大区:i C 平行于v CE 轴的
区域,曲线基本平行等距。
此时,发射结正偏,集电结反偏。
截止区:i C 接近零的区域,相当i B =0的曲线
的下方。
此时,v BE 小
于死区电压。
1、电流放大系数
/I E≈⊿I C/ ⊿I E ①共基电流放大系数:α≈I
C
/I B≈⊿I C/ ⊿I B ②共射电流放大系数:β≈I
C
③α与β的关系:β=α /(1-α)或
α=β /(1+ β)
2、极间反向电流
①集-基反向饱和电流(发射极开路)I
CBO ②集-射反向饱和电流(穿透电流)I
CEO
3、极限参数
:集电极最大允许电流①I
CM
:集电极最大允许功耗②P
CM
③反向击穿电压
1、在线电压测量法确定管脚、管型和管材。
三极管放大的外因:发射结正偏,集电结反偏。
则:在PNP 三极管中有:在NPN 三极管中有:而PN 结正偏时,正偏电压降即为管子的V ON
Si 管该值约为0.7V ;Ge 管该值约为0.3V
因此,我们只要测得电路中三极管三个管脚的对地电位,就能确定他们分别是什么脚,管子的类型和材料来。
V E ﹥V B ﹥V C
V C ﹥V B ﹥V E
例:在线测得V 1=-7V 、V 2=-2V 和V 3=-2.7V ;则
1是极、2是极而3是极,该三极管是型材料的三极管。
基∵ V 23=0.7V 接近Si 管的V ON ,故是Si 三极管Si 而且23之间为发射结,故2是发射极,而1则是集电极发射集电∵发射极电位高于基极电位∴是PNP 型三极管PNP 解:∵V2﹥V3﹥V1 ∴3是基极
2、在线电流测量法确定管脚、管型并估算电流放大系数β。
=I B+I C,及I C≈βI B则我由三极管的电流分配关系I
E
们可以从电流的有效值大小来确定管脚,并近似估算出β。
然后,通过发射极电流的方向来确定管型:发射极电流流出三极管的是NPN型,发射极电流流入三极管的是PNP型三极管。
例:在线测得:I1=0.01mA ,I2=-1mA ,I3=0.99mA 如图所示。
则:1是极、2是极,而3是极,该三极管的β约为,是型的三极管。
解:从数值上讲,I2最大,故2
是发射极;I1最小,故1是基极
发射基则:3是集电极
集电β≈I C I B
=99(约为100)100∵发射极电流的实际方向为流出三极管,故为NPN 型NPN。