第7章晶体管及其基本放大电路2

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2.基本放大电路(2)

+
~

Re
RL U O

(a)电路图
图 2.5.1 共集电极放大电路
莆田学院三电教研室－－模拟电路多媒体课件
第二章基本放大电路
三、电流放大倍数
Ii b Ib
e Ie Io
Ii Ai
Ib Io Ii

Io

Ie Ib
Ie 所以
(1
RS
U S
Ic Rc
e+
Re Ie vo
-
AV

Vo Vi

( 1) IbRe Ib[rbe (1 )Re ]

( 1) Re rbe (1 )Re
Ri

Vi Ii
rbe
(1 )Re
Ro

Re
//
rbe
1
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(1
1 )rbe2
e
显然，、rbe 均比一个管子 1、rbe1 提高了很多倍。
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第二章基本放大电路
3.构成复合管时注意事项
（1）. 前后两个三极管连接关系上，应保证前级输出电流与后级输入电流实际方向一致。
（2）. 外加电压的极性应保证前后两个管子均为发射结正偏，集电结反偏，使管子工作在放大区。
U o Ib (rbe Rs)
式中
Rs Rs // Rb RS
而所以
Io Ie (1 )Ib
Ro

U o Io

rbe Rs
1
e Ie Io
rbe

第七章场效应管及其基本放大电路

N沟道增强型MOS管的输出特性曲线
7
（3） uDS和uGS同时作用时
uDS一定，uGS变化时给定一个uGS ，就有一条不同的 iD – uDS 曲线。
iD / mA 预夹断临界点轨迹 uDS = uGS - Uth 可变电阻区 7V
8 6 4 2 0 饱和区 6V 5V 4V uGS = 3V 截止区 0 5 10 15 20 uDS / V
低频跨导：
gm iD u GS
U
DS
夹断区（截止区）
常量
不同型号的管子UGS（off）、IDSS将不同。
20
7.3场效应管的分类
工作在恒流区时g-s、d-s间的电压极性
N 沟道 ( u GS ＜ 0， u DS ＞ 0 ) 结型 P 沟道 ( u GS ＞ 0， u DS ＜ 0 ) N 沟道 ( u GS ＞ 0， u DS ＞ 0 ) 场效应管增强型 P 沟道 ( u GS ＜ 0， u DS ＜ 0 ) 绝缘栅型 N 沟道 ( u GS 极性任意， u DS ＞ 0 ) 耗尽型 P 沟道 ( u GS 极性任意， u DS ＜ 0 )
场效应管工作在恒流区的条件是什么？
17
3. JFET特性
iD / mA 可变电阻区 -1V 恒流区 -2V -3V -4V -5V 0 (a) 输出特性曲线夹断区 uDS / V UP -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 uGS / V (b) 转移特性曲线预夹断轨迹 uGS = 0V iD / mA IDSS
各种场效应管的特性比较（2）
结构类型
工作方式增强型
电路符号
转移特性曲线

基本放大电路

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第三节多级放大电路
四、阻容耦合多级放大电路的分析
由两级共射放大电路采用阻容耦合组成的多级放大电路如图7-17所示。
由图7-17可得阻容耦合放大电路的特点: (1)优点因电容具有“隔直”作用，所以各级电路的静态
工作点相互独立，互不影响。这给放大电路的分析、设计和调试带来厂很大的方便。此外，还具有体积小、质量轻等优点。 (2)缺点因电容对交流信号具有一定的容抗，在信号传输过程中，会受到一定的衰减。尤其对于变化缓慢的信号容抗很大，不便于传输。此外，在集成电路中，制造大容量的电容很困难，所以这种祸合方式下的多级放大电路不便于集成。
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第三节多级放大电路
三、变压器耦合
我们把级与级之间通过变压器连接的方式称为变压器耦合。其电路如图7-16所示。
变压器耦合的特点: (1)优点因变压器不能传输直流信号，只能传输交流信号
和进行阻抗变换，所以，各级电路的静态工作点相互独立，互不影响。改变变压器的匝数比，容易实现阻抗变换，因而容易获得较大的输出功率。 (2)缺点变压器体积大而重，不便于集成。同时频率特性差，也不能传送直流和变化非常缓慢的信号。
分压偏置共射极放大电路如图7-12 (a)所示，发射极电阻 RE起直流负反馈作用，在外界因素变化时，自动调节工作点的位置，使静态工作点稳定。
分压偏置共射极放大电路的直流通路如图7-12 (b)所示电路
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第二节共集电极电路
一、共集电极放大电路的组成
如图7-13 (a)所示，由于直流电源对交流信号相当于短路，集电极便成为输入与输出回路的公共端，因此这个电路称为共集电极放大电路，简称共集放大器，又称射极输出器它的直流通路如图7-13 ( b)所示，交流通路如图7-13 (c)所示。

双极型晶体三极管及其基本放大电路

3、三极管放大电路共有三种基本接法：共射、共集和共基电路。其中共射电路能放大电压和电流，输入与输出反相，应用广泛。共集电路无电压放大能力，能放大电流，因为其输入电阻大，输出电阻小，多用作输入级，输出级及缓冲级。共基电路能放大电压，无电流放大能力，且其输入电阻小，输出电阻大，一般只用作高频放大。
4、多级放大电路的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合、直接耦合等类型。前级输出即为后级的输入，前级的输出电阻是后级的信号源内阻，后级的输入电阻是前级的负载电阻。放大电路的总增益为各级放大倍数的乘积；输入电阻是第一级电路的输入电阻，输出电阻是最后一级电路的输出电阻。
5、复合管放大电路的分析可以等效成单管放大电路的分析。
模拟电子技术
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双极型晶体三极管及其基本放大电路
晶体管的结构、原理及特性曲线→放大电路的分析方法→由晶体管构成的三种基本放大电路→多级放大电路和复合管的分析→放大电路的频率响应。 1、晶体管按照结构分成和两种，按材料分成硅管和锗管，由于硅管的温度特性较好，所以硅管应用广泛。晶体管有三种工作状态：
多级放大电路的级数越多，通频带越窄。
模拟电子技术
由于电路中的电抗元件对不同频率的输入信号呈现的电抗值不同，电路的电压放大倍数是信号频率的函数，即频率响应。频率响应分为幅频特性和相频特性，可以用波特图表示。
6、单级放大电路的频率响应：在中频段基本与频率无关；在低频段，电压放大倍数随频率的降低而减小，输出电压与输入电压之间的相移也发生变化；在高频段，电压放大倍数随频率的升高而减小，相移也发生变化。
2、放大电路的分析方法有图解法和微变等效模型法两种。图解法主要用来分析失真和静态工作点，工程计算中主要使用微变等效模型法。晶体管的模型有两种，低频为h参数等效模型，高频为混合π 模型。分析放大电路的步骤为先直流，后交流。即先用直流通路计算静态工作点，后画出交流通路，用低频小信号模型计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等交流参数。由于静态工作点影响电路的性能，故实用放大电路都要有静态工作点稳定的措施。

第7章基本放大电路

第七章基本放大电路7.1 共射放大电路7.2 放大电路的基本分析方法7.3 静态工作点的稳定7.4 射极输出器7.5 功率放大电路7.6 差分放大电路7.7 集成运算放大电路17.1 共射放大电路一、二、23一放大电路的基本概念能量守恒是宇宙的基本法则能量守恒是宇宙的基本法则，，为什么用扩音机说话时机说话时，，扬声器输出的声音比本人的声音大得多得多，，即扬声器能输出比本人说话时大得多的能量能量？？也就是说也就是说，，扬声器不仅得到放大的电压，也得到放大的电流也得到放大的电流，，即得到放大的功率即得到放大的功率，，这些能量来自何处这些能量来自何处？？如果把扩音机电源切断如果把扩音机电源切断，，扬声器还可以发声吗发声吗？？人不说话人不说话，，扬声器还发声吗扬声器还发声吗？？4为什么要对信号进行放大为什么要对信号进行放大？？原因很简单原因很简单，，信号太微弱信号太微弱，，不足以驱动负载动负载（（如喇叭如喇叭、、显示仪表显示仪表））毫伏级细胞电生理实验中所检测到的细胞膜离子单通道电流只有皮安量级ApA 1210−5放大器电u ot放大作用实质就是一种能量控制作用放大电路是一种能量控制部件输的的输出大6输电输出电电电电电R LR S•SU •iU •OU •iI •OI 放大电路放大电路的法7放大电路的性能指标A 放大放大（１）电压放大倍数••=iO u UUA （２）电流放大倍数••=iO i II A R LR S•SU ••iU •OU •iI •OI 放大电路8C 输出电∞===L s0ooo R U I U r &&r o 是表明放大电路带负载能力的指标是表明放大电路带负载能力的指标。

A 放大电路R SSU &o U &oI &++−−r oB 输电R LR S•SU •iU •OU iI •OI 放大电路••=i i i IU r r i 衡量放大电路对信号源衰减程度的指标衡量放大电路对信号源衰减程度的指标。

晶体管及其基本放大电路

N(发射区) 发射结
E
BJT示意图
BJT结构特点
• 发射区的掺杂浓度最高 ( N+ )；
• 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；
• 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。
BJT三个区的作用：
CB E
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
P N+ N-Si
7.1.1 BJT的结构简介
基区：传送和控制载流子
（以NPN为例）
IE=IB+ IC IC= INC+ ICBO
动画示意
放大状态下BJT中载流子的传输过程
动画演示
7.1.2 放大状态下BJT的工作原理
三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通
过载流子传输体现出来的。
外部条件：发射结正偏，集电结反偏。
以NPN管为例发射结正偏 VBE≈ 0.7V；晶体管发射结导通。
共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；
共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示 ;
共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。
7.1.3 BJT的特性曲线
输入特性曲线 BJT的特性曲线
输出特性曲线
输入回路
RB VBB
IB
+ VBE
-
IC +
VCE IE
RC VCC
输出回路
试验电路
晶体管特性图示仪
P N
E
VCE IB 0V 1V 10V
VBE 0
随着VCE电压的增大, 基区IB的电流通道变窄, IB 减小。要获得同样大的 IB , 必需增大VBE 。表现出曲线右移。
当VCE ≥1V时，特性曲线右移的距离很小。通常将VCE=1V

第7章基本放大电路习题与解答

第7章放大电路基础题解答习题A 选择题7-1在固定式偏置电路中，若偏置电阻R B的值增大了，则静态工作点Q将（）。

BA. 上移B. 下移C. 不动D.上下来回移动7-2在图7-5中，若将R B减小，则集电极电流I C、集电极电位U C分别是（）。

D A．减小、增大 B. 减小、减小 C.增大、增大 D. 增大、减小7-3在图7-5中的晶体管原处于放大状态，若将R B调到零，则晶体管（）。

CA.处于饱和状态B.仍处于放大状态C.被烧毁7-4图7-9中交流分量u o与u i、u o与i c、i b与i c的相位关系分别是是（）。

CA同相、反相、反相 B.反相、同相、反相 C.反相、反相、同相 D.反相、同相、同相7-5在共发射极放大电路中，（）是正确的。

BA．r be=U BE/i B B.r be=u be/i b C. r be=U BE/I B7-6在图7-17(a）所示的分压式偏置放大电路中，通常偏置电阻R B1( )R B2。

AA. >B. <C. =7-7图7-17(a)所示电路中，若只将交流旁路电容C E出去，则电压放大倍数| A u |（）。

AA.减少B.增大C.不变7-8射极输出器（）。

BA.有电流放大作用，也有电压放大作用B.有电流放大作用，没有电压放大作用C.没有电流放大作用，也没有电压放大作用7-9射极跟随器适合作多级放大电路的输出级，是因为它的（）BA. 电压放大倍数近似为1B. r i很大C. r O很小7-10在甲类工作状态的功率放大电路中，在不失真的条件下增大输入信号，则电源供给的功率、管耗分别是（）。

CA.增大、减小B.减小、不变C. 不变、减小D. 不变、增大7-11在共射放大电路中，若测得输入电压有效值U i=5mV时，当未带上负载时U＝1V，负载电阻R L值与R C相等，则带上负载输出电压有输出电压有效值'o效值U o＝（）V。

BA.1B.0.5C.-1D.-0.57-12在NPN型构成CE放大器，在非线性失真中，饱和失真也称为（）。

第7章功率放大电路习题与解答

习题1. 选择题。

(1)功率放大电路的转换效率是指。

A．输出功率与晶体管所消耗的功率之比B．输出功率与电源提供的平均功率之比C．晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比(2)乙类功率放大电路的输出电压信号波形存在。

A．饱和失真B．交越失真C．截止失真(3)乙类双电源互补对称功率放大电路中，若最大输出功率为2W，则电路中功放管的集电极最大功耗约为。

A．0.1W B．0.4W C．0.2W(4)在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有。

A．βB．I CM C．I CBO D．U(BR)CEO E．P CM(5)乙类双电源互补对称功率放大电路的转换效率理论上最高可达到。

A．25% B．50% C．78.5%(6)乙类互补功放电路中的交越失真，实质上就是。

A. 线性失真B. 饱和失真C. 截止失真(7) 功放电路的能量转换效率主要与有关。

A. 电源供给的直流功率B. 电路输出信号最大功率C. 电路的类型解：(1)B (2)B (3)B (4)B D E (5)C (6)C (7)C2. 如图7.19所示电路中，设BJT的β=100，U BE=0.7V，U CES=0.5V，I CEO=0，电容C对交流可视为短路。

输入信号u i为正弦波。

(1)计算电路可能达到的最大不失真输出功率P om？(2)此时R B应调节到什么数值？(3)此时电路的效率η=？ou 12V+图7.19 题2图解：(1)先求输出信号的最大不失真幅值。

由解题2图可知：ωt sin om OQ O U U u += 由C C om OQ V U U ≤+与C ES om OQ U U U ≥-可知：C ES C C om 2U V U -≤即有2C ESC C om U V U -≤因此，最大不失真输出功率P om 为：()W 07.2818122C ES C C L2om om ≈⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=U V R U P (2)当输出信号达到最大幅值时，电路静态值为： ()C ES C C C ES C ES C C OQ 212U V U U V U +=+-= 所以 A 72.0825.0122L CES CC L OQ CC CQ≈⨯-=-=-=R U V R U V Im A 2.7CQ BQ==βII k Ω57.12.77.012BQ BE CC B ≈-=-=I U V R (3) %24%10072.01207.2CQ CC om V om ≈⨯⨯===I V P P P η 甲类功率放大电路的效率很低。

高二物理竞赛课件基本放大电路

IB的相反变化自动抑制IC的变化。
RB
调节原理
ICQ↑
IEQ↑
UEQ(=IEQRE)↑
RC
UCC RE
ICQ↓
IBQ ↓
UBEQ(= UBQ -UEQ)↓
工作点的计算：
I BQ
UCC U BE(on)
RB (1 )RE
ICQ I BQ
RE越大，调节作用越强，Q点越稳定。RE过大时，因UCEQ 过小会使Q点靠近饱和区。
2、输入信号必须加在b－e回路：uBE对iC灵敏控制作用，只有将信号加在发射结，才能得到有效放大。
3、合理通畅的直流和交流信号通路：一是保证稳定Q点，二是尽可能减少信号损耗。
二、直流偏置电路作用：在信号的变化范围内，晶体管处于正常放大状态。偏置电路提供一个适合的静态工作点Q。对偏置电路的要求是：
基本放大电路
基本放大电路
主要介绍以下内容：
放大器的组成原理和直流偏置电路放大器图解分析方法放大器的交流等效电路分析方法共集电极放大器和共基极放大器场效应管放大器放大器的级联
组成原理和直流偏置电路
晶体管的一个基本应用就是构成放大器。所谓放大，是在保持信号不失真的前提下，使其由小变大、由弱变强。其实质是放大器件的控制作用，是一种小变化控制大变化。基本放大器是指由一个晶体管构成的单级放大电路。
根据输入、输出回路公共端所接的电极不同，分为共射极、共集电极和共基极放大电路。
一、基本放大器的组成原理
电容：隔直流通交流，使放
C1 +
+
C2
+
RC
+
大器的直流偏置与信号源和负载相互隔离。
Rs

电工学第七章二极管和晶体管

发射结必正偏，集电结必反偏。
返回
用载流子在晶体管内部的运动规律来解释上述结论
C N
B RB
P
+
N
EC _
E EB _ + 1、发射区向基区扩散电子，形成发射极电流IE。
发射结正偏
发射区的电子向基区发射
形成发射极电流IE
IE由扩散运动形成
返回

C N
B RB
P
+
N
EC _
E EB _ +
2、电子在基区中有复合现象，形成基极电流IB
C
P BN
P
发射结
P
集电结
NP
发射区 B(基极基) 集电区区 B
E
C(集电极) C
E
返回
2、电流分配和放大原理
µA IB
mA
C
B
IC
E
RB
mA IE
+ EC _
+EB_
共发射极接法
共发射极接法：晶体管接成两个电路，基极电路和集
电极电路，其中发射极是公共端。
注：三极管要起放大作用(NPN型
时)
反向击穿电压：产生击穿时的电压。
I/mA 80
60
正向
40
死区
20 电压
-50 -25 O 0.4
击穿 -20
电压
-40 反向 I/µA
0.8 U/V
二极管的伏安特性曲线返回
3、主要参数
(1)最大整流电流IOM 二极管长时间使用时，允许流过的最大正向平均
电流。
(2)反向工作峰值电压URWM 保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压。一般

电工电子技术基础第7章基本放大电路

式中RL'=RC//RL
当RL=∞（开路）时： A RC u
②输入电阻Ri： R U i R // r i B be I i
U ③输出电阻R0： Ro RC I
第 2页
rbe
共射极电压放大器由于rbe较小而使输入电阻Ri不大；而输出电阻R0=RC，显然不够小。
基极电源
EB
＋
负载电阻
双电源共发射极单管放大电路
电路中发射极是输入、输出回路的公共支路，而且放大的是电压信号，因此称之为共发射极电压放大器。第 2页
单电源共发射极单管放大电路 +UCC RB RC + C2
放大电路的直流通道
晶体管放大电路实际上是一个交、直流共存的电路。当交流信号ui=0时，电路所处的工作状态称为“静态”，静态时等效电路称为它的直流通道。
输入、输出电阻对放大器有何影响？
输入电阻Ri的大小决定了放大电路从信号源吸取电流的大小。为了减轻信号源的负担，总希望Ri越大越好。另外，较大的输入电阻Ri，也可以降低信号源内阻RS的影响，使放大电路获得较高的输入电压。在共发射极放大电路中，由于RB比rbe大得较多，Ri近似等于rbe，一般在在几百欧至几千欧，因此是比较低的，即共射放大器输入电阻不理想。对负载而言，总希望放大电路的输出电阻越小越好。因为放大器的输出电阻Ro越小，负载电阻RL的变化对输出电压的影响就越小，使得放大器带负载能力越强。共发射极放大电路中的输出电阻Ro在几千欧至几十千欧，一般认为是较大的，也不理想。共发射极电压放大器的电压放大倍数与晶体管的电流放大倍数β、动态转入电阻rbe及集电极电阻RC、负载电阻RL均有关。由计算式可看出，当 rbe 和RL一定时，Au与β成正比。第 2页

晶体管及其基本电路

03
CATALOGUE
晶体管电路
放大电路
放大电路的基本原理
放大电路通过晶体管将微弱的电信号放大，使其能够驱动更
大的负载。
放大倍数
放大倍数是衡量放大电路性能的重要参数，它表示输出信号与输入信号的比值。
输入电阻和输出电阻
输入电阻和输出电阻分别表示放大电路对输入信号和输出信号的阻碍作用。
频率响应
度和更低的能耗。
02
分子晶体管
分子晶体管是一种基于分子的电子设备，具有极高的集成度和极低的能
耗。研究人员正在探索利用分子晶体管制造超微型电子设备的可能性，
如生物医学传感器和量子计算机等。
03
纳米线晶体管
纳米线晶体管是一种基于一维纳米材料的电子设备，具有极高的电子迁
移率和机械灵活性。这种晶体管有望在柔性电子设备和可穿戴设备中得
石墨烯晶体管
石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维材料，具有极高的电子迁移率和热导率。研究人员正在研究将石墨烯应用于晶体管制造，以实现更快的开关速度和更高的稳定性。
纳米晶体管
01
纳米晶体管
随着纳米技术的不断发展，人们正在探索制造更小、更高效的纳米晶体
管。这些晶体管的尺寸在几纳米到几十纳米之间，能够实现更高的集成
晶体管及其基本电路
目录
• 晶体管概述 • 基本电路元件 • 晶体管电路 • 晶体管的应用 • 晶体管的未来发展
01
CATALOGUE
晶体管概述
晶体管定义
晶体管
晶体管是一种半导体电子器件，能够实现信号放大、开关控制等功能。
晶体管由三个电极构成
基极（B）、集电极（C）和发射极（ E）。
晶体管类型

电路与模拟电子技术第7章习题解答

第七章基本放大电路试判断题图中各电路能不能放大交流信号，并说明原因。

解： a 、b 、c 三个电路中晶体管发射结正偏，集电结反偏，故均正常工作，但b 图中集电极交流接地，故无交流输出。

d 图中晶体管集电结正偏，故晶体管不能正常工作，另外，交流输入信号交流接地。

因此a 、c 两电路能放大交流信号，b 、d 两电路不能放大交流信号。

单管共射放大电路如题图所示，已知三极管的电流放大倍数50=β。

C CC (a)题7.1图（1）估算电路的静态工作点；（2）计算三极管的输入电阻be r ；（3）画出微变等效电路，计算电压放大倍数；（4）计算电路的输入电阻和输出电阻。

解：（1）A A R U U I BBE CC B μ40104103007.01253=⨯≈⨯-=-=-mA A I I B C 210210405036=⨯=⨯⨯==--βV I R U U C C CC CE 61021031233=⨯⨯⨯-=-=-（2）Ω=+=+=9502265030026300C CbeI r β （3）放大电路的微变等效电路如图所示电压放大倍数7995.03||350||-=-=-=be L C u r R R A β（4）输入电阻：Ω≈⨯==950950||10300||3be B ir R r输出电阻 Ω==k R r C30单管共射放大电路如题图所示。

已知CC +o -题7.2图+u o -CC +u o -题7.3图100=β（1）估算电路的静态工作点；（2）计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻（3）估算最大不失真输出电压的幅值；（4）当i u 足够大时，输出电压首先出现何种失真，如何调节R B消除失真解：电路的直流通路如图所示，CC BQ E BEQ BQ B U I R U I R =+++)1(βAmA R R U U I EB BEQ CC BQ μβ435.010130015)1(=⨯+≈++-≈由此定出静态工作点Q 为mA I I BQ CQ 3.4==β，V R R I U U E C C CC CEQ 3.4)5.02(3.415)(≈+⨯-=+-=（2）Ω=⨯+=9053.426100300be r 由于R E 被交流傍路，因此16690.05.1100||-=⨯-=-=be L C u r R R A βΩ≈==k r R r be B i 9.0905.0||300||Ω==k R R C O 2CCR（3）由于U CEQ =，故最大不饱和失真输出电压为V U U CEQ 6.37.03.47.00=-=-=' 最大不截止失真输出电压近似为V R I U L CQ 4.65.13.40=⨯='⋅='' 因此，最大不失真输出电压的幅值为。

第7章-半导体元件及其应用

2.光敏性：在无光照时电阻率很高，但一有光照电阻率则显著下降。
利用这个特性可以制成光敏元件。 3.杂敏性：在纯净的半导体中加入杂质，导电能力猛
增几万倍至百万倍。
2019/11/2
广东海洋大学
主讲：张波
电工电子学
第七章半导体元件及其应用
本征半导体：纯净的半导体
硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。在本征半导体中有电子和空穴2种载流子，而金属导体中只有电子一种载流子。
五个价电子，其中四个与相邻的半导体原子形成共价键，必
定多出一个电子，成为自由电子
因为掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度，所以，自由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为多数载流子（多子），空穴称为少数载流子（少子）。 2019/11/2
广东海洋大学
杂质原子提供的多余电子
杂质原子失去一个电子成为正离子
发射结正偏，集电结反偏：放大模式（最常用）
发射结正偏，集电结正偏：饱和模式（用于开关电路中）
发射结反偏，集电结反偏：截止模式
2019/11/2
广东海洋大学
主讲：张波
电工电子学
第七章半导体元件及其应用
总结:在放大电路中三极管主要工作于放大状态，
即要求，发射结正偏(正偏压降近似等于其 PN结的导通压降），集电结反偏（反偏压降
电工电子学
第七章半导体元件及其应用
2、PN结的单向导电性
2019/11/2
广东海洋大学
主讲：张波
电工电子学
第七章半导体元件及其应用
PN 结加正向电压（正向偏置) ： P 区接电压正极和 N 区接电压负极。
PN 结加反向电压（反向偏置）： P 区接电压负极和N 区接电压正极。

晶体管单谐振回路谐振放大电路

晶体管单谐振回路谐振放大电路晶体管单谐振回路谐振放大电路是一种常用的电路结构，它能够在特定频率下实现较大的电压增益。

在这个电路中，晶体管起着重要的作用，通过谐振回路的共振特性，将输入信号进行放大输出。

让我们来了解一下晶体管的基本结构和工作原理。

晶体管是一种半导体器件，通常由三层材料构成：发射区、基区和集电区。

当输入信号施加到基极时，通过控制基极电流的大小，可以调节晶体管的工作状态。

当基极电流较小时，晶体管处于截止状态，没有输出信号。

而当基极电流较大时，晶体管处于饱和状态，可以输出较大的信号。

在晶体管单谐振回路中，谐振电路起到选择特定频率的作用。

谐振回路由电感器和电容器组成，通过调节电感器和电容器的参数，可以使电路在一定频率下达到共振。

在共振频率下，电路的阻抗最小，能够实现最大的电压增益。

当输入信号施加到晶体管单谐振回路时，如果输入信号的频率接近共振频率，谐振回路将起到放大信号的作用。

晶体管的放大特性使得输入信号在谐振回路中得到放大，从而得到输出信号。

通过调节晶体管的工作状态，可以进一步控制输出信号的幅度和相位。

晶体管单谐振回路谐振放大电路在实际应用中有着广泛的用途。

例如，在无线电通信中，谐振放大电路可以用于提高接收信号的强度，从而提高通信质量。

在音频放大器中，谐振放大电路可以用于放大音频信号，使得声音更加清晰、响亮。

此外，谐振放大电路还可以用于振荡器、滤波器等电路中，发挥重要的作用。

晶体管单谐振回路谐振放大电路是一种重要的电路结构，通过晶体管和谐振回路的相互作用，实现对输入信号的放大输出。

它在各种电子设备中广泛应用，为我们的生活带来了便利和创新。

通过进一步的研究和应用，相信晶体管单谐振回路谐振放大电路将会发挥更大的作用，推动科技的发展和进步。

电工与电子技术基础课件第七章晶闸管电路

约，最后稳定值为IA=（UA-UT）/R。
结论 2.晶闸管的导通与关断条件
（1）导通条件
1）阳极加适当的正向电压，即UA＞0。 2）门极加适当的正向触发电压，即U G＞0。 3）电路参数必须保证晶闸管阳极工作电流大于维持电流，即IA＞IH，维持电流IH是维持晶闸管导通的最小阳极电流。
（2）关断条件
特点
单相半波可控整流电路具有线路简单，只需要一个晶闸管，调整也很方便。整流输出的直流电压脉动大、设备利用率不高等缺点。故只适用于要求不高的小功率整流设备上。
【例7-1】在图7-5a所示电路中，变压器二次电压U2=100V，
当控制角α分别为0º、90º、120º、180º时，负载上的平均电压是多少？
晶闸管
例如KP10-20表示额定通态平均电流为10A，正反向重复峰值电压为 2000V的普通反向阻断型晶闸管。
五、晶闸管使用注意事项
晶闸管特点：具有体积小、损耗小、无声、控制灵敏度高等许多优点的半导体变流器件，但它对过流和过压承受能力比其他电器产品要小得多。
使用时应注意以下几点：
1）在选择晶闸管额定电压、电流时，应留有足够的安全余量。
1）撤除阳极电压，即UA≤ 0。 2）阳极电流减小到无法维持导通的程度，即IA＜IH。常采用的方法有：降低阳极电压，切断电流或给阳极加反向电压。
想一想
1）根据晶闸管的结构图7-2a所示，可将其看成是（）型和（）型两个晶体三极管的互连。
2）有人说：“晶闸管只要加上正向电压就导通，加上反向电压就关断，所以晶闸管具有单向导电性能。”这句话对吗？
第二节晶闸管可控整流电路
晶闸管可控整流与二极管整流有所不同，它不仅能将交流电变成直流电，且改变的直流电的大小是可调的、可控的。

晶体管放大电路

U CEQ VCC I CQ Rc
列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知
条件，令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。
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阻容耦合共射放大电路的直流通路和交流通路
直流通路
I
＝VCC－U
BQ
Rb
BEQ
I CQ I BQ
U CEQ VCC I CQ Rc
当VCC>>UBEQ时，
I BQ
Re起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，Q点越稳定。
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3. Q 点分析
分压式电流负反馈工作点稳定电路
VBB IBQ Rb U BEQ IEQ Re
VBB
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
Rb Rb1 ∥ Rb2
U BQ
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
I EQ
U BQ
U BEQ Re
判断方法： Rb1 ∥ Rb2 (1 )Re ?
以N沟道为例
单极型管∶噪声小、抗辐射能力强、低电压工作
场效应管有三个极：源极（s）、栅极（g）、漏极（d），对应于晶体
管的e、b、c；有三个工作区域：截止区、恒流区、可变电阻区，对应于
晶体管的截止区、放大区、饱和区
1. 结型场效应管
结构示意图
3. 通频带
衡量放大电路对不同频率信号的适应能力
由于电容、电感及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信号频率较低
和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。
下限频率
f bw f H f L
上限频率
4. 最大不失真输出电压Uom：交流有效值 5. 最大输出功率Pom和效率η：功率放大电路的参数
6
§2 基本共射放大电路的工作原理

三极管的基本放大电路分析

•
中新口腔
(b) 交流通路
(c)微变等效电路
图 7.12 共发射极基本放大电路
中新口腔
(3) 动态性能分析
电压放大倍数Au
Au
Uo Ui
Ib RL
I b rbe
RL rbe
输入电阻Ri
输入电阻指从放大电路输入端AA/ (如图7.13)看进去
的等效电阻，定义为：
Ri=
Ui Ii
由图7. 12可知
中新口腔
图7.5(b)
中新口腔
饱和失真：三极管进入饱和区而引起的失真。通过增大基极偏置电阻RB的阻值来消除。
失真波形如图7.6所示。
图 7. 6 截止失真
中新口腔
饱和失真：三极管进入饱和区而引起的失真。通过增大基极偏置电阻RB的阻值来消除。
失真波形如图7.7所示。
图 7. 7 饱和失真
IE
300 (1 37.5) 26mV 1.5mA
= 967Ω
Au
RL/ rbe
37.5 (4 // 4) 0.967
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Ri = RB // rbe=300 // 0.967≈0.964kΩ
Ro=RC=4kΩ
中新口腔
20 断开RL后
Au
RC rbe
37.5 4 0.967
(7. 2)
UCE = UCC - IC RC
(7.3)
中新口腔
2. 图解法 (1) 作直流负载线
由 uCE = UCC - iC RC
令iC=0时，uCE= UCC，在横轴上得M点(UCC ，0)
令uCE=0时，URCCC
，在纵轴上得N点(0U，RCCC
)
连接M N 即直流负载线