模电第二章ppt讲解教材
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模电模块二放大电路ppt课件
8
(5) 耦合电容C1、C2 。起“隔直通交”的作用，它把信号源与放大电路之间， 放大电路与负载之间的直流隔开，在图2.1所示电路中，使C1左边，C2右边只有 交流而无直流，中间部分为交直流共存。耦合电容一般多采用电解电容器。在使 用时，应注意它的极性与加在它两端的工作电压极性相一致，正极接高电位，负 极接低电位。
为使放大器能对输入信号进行不失真地放大，必须设置合适的静态工作点。
2.放大原理 由于三极管具有较强的电流放大作用，可使iB（IBQ+ib）控制iC（ βiB =ICQ+ic）
作更大的变化。只要电路参数选择合适，输出电压uo比输入电压ui要大得多，从 而实现电压放大作用。
17
模块二 测量分析半导体三极管
放大电路的非线性失真问题
因工作点不合适或者信号太大使放大电路的工作范围超出了晶体管特性曲线上 的线性范围，从而引起非线性失真。
（1 ）“Q”过低引起截止失真
iB
iB
iC
iC 交流负载线
ib
O
t
O O
t
Q uBE/V O uBE/V
ui
ic
tO O
t
Q点过低时，输出信号出现顶部失真称为截止失真。
不发生截止失真的条件：IBQ > Ibm 。
27
模块二 测量分析半导体三极管
【例】 共射电路中， =8 0，UBEQ=0.7V，求： (1)静态工作点； (2)画出微变等效电路； (3)计算Au、Ri、Ro。
+VCC
RB
C1
510 +
k
+
ui
RC 3k
12 V C2
+
V
+
(5) 耦合电容C1、C2 。起“隔直通交”的作用，它把信号源与放大电路之间， 放大电路与负载之间的直流隔开，在图2.1所示电路中，使C1左边，C2右边只有 交流而无直流，中间部分为交直流共存。耦合电容一般多采用电解电容器。在使 用时，应注意它的极性与加在它两端的工作电压极性相一致，正极接高电位，负 极接低电位。
为使放大器能对输入信号进行不失真地放大，必须设置合适的静态工作点。
2.放大原理 由于三极管具有较强的电流放大作用，可使iB（IBQ+ib）控制iC（ βiB =ICQ+ic）
作更大的变化。只要电路参数选择合适，输出电压uo比输入电压ui要大得多，从 而实现电压放大作用。
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模块二 测量分析半导体三极管
放大电路的非线性失真问题
因工作点不合适或者信号太大使放大电路的工作范围超出了晶体管特性曲线上 的线性范围，从而引起非线性失真。
（1 ）“Q”过低引起截止失真
iB
iB
iC
iC 交流负载线
ib
O
t
O O
t
Q uBE/V O uBE/V
ui
ic
tO O
t
Q点过低时，输出信号出现顶部失真称为截止失真。
不发生截止失真的条件：IBQ > Ibm 。
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模块二 测量分析半导体三极管
【例】 共射电路中， =8 0，UBEQ=0.7V，求： (1)静态工作点； (2)画出微变等效电路； (3)计算Au、Ri、Ro。
+VCC
RB
C1
510 +
k
+
ui
RC 3k
12 V C2
+
V
+
模电(第二版)PPT_孙肖子 第二章
差动积分器
21
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
22
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
【例 2.3.7】电路如右图所示，当t = t1 (1s) 时，开关 S 接 a 点； 当t = t1 (1s) ~ t2 (3s) 时，开关 S 接 b 点；而当 t > t2 (3s) 时，开关 S 接 c 点。已知运算放大器电源电压 15 V，初始
“虚短路”：Auo→ uid→ 0
3
限幅区：uo = UCC 或 UEE，uid 可以较大，不再“虚短路”。
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
反相电压传输特性
uid = ui- - ui +
4
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
2.2
扩展线性放大范围——引入深度负反馈
反相输入组态
R2 R1 R2 R1 uid = ui + uo = ui | uo | 0 R1 + R2 R1 + R2 R1 + R2 R1 + R2
电压 uC(0) = 0，试画出输出电压 uo(t) 的波形图。
23
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
24
2.3.5
微分器
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
dui (t ) uo (t ) = -RC dt
利用积分器和相加器求解微分方程
d 2uo (t ) dt 2
duo (t ) + 10 + 2uo (t ) = ui (t ) dt
duo (t ) duo (t ) = ui (t ) - 10 - 2uo (t )dt dt dt
21
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
22
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
【例 2.3.7】电路如右图所示，当t = t1 (1s) 时，开关 S 接 a 点； 当t = t1 (1s) ~ t2 (3s) 时，开关 S 接 b 点；而当 t > t2 (3s) 时，开关 S 接 c 点。已知运算放大器电源电压 15 V，初始
“虚短路”：Auo→ uid→ 0
3
限幅区：uo = UCC 或 UEE，uid 可以较大，不再“虚短路”。
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
反相电压传输特性
uid = ui- - ui +
4
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
2.2
扩展线性放大范围——引入深度负反馈
反相输入组态
R2 R1 R2 R1 uid = ui + uo = ui | uo | 0 R1 + R2 R1 + R2 R1 + R2 R1 + R2
电压 uC(0) = 0，试画出输出电压 uo(t) 的波形图。
23
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
24
2.3.5
微分器
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
dui (t ) uo (t ) = -RC dt
利用积分器和相加器求解微分方程
d 2uo (t ) dt 2
duo (t ) + 10 + 2uo (t ) = ui (t ) dt
duo (t ) duo (t ) = ui (t ) - 10 - 2uo (t )dt dt dt
模拟电子技术第二章PPT课件
电路特征：集成运放处于开环或仅引入正反馈
1) 净输入电流为0
2) uP> uN时， uO＝＋UOM uP< uN时， uO＝－UOM
17.09.2020
6
2.3 理想运放组成的基本运算电路
2.3.1 比例运算电路
1. 反相输入
iN=iP=0，
+
_
uN=uP=0－－虚地
在节点N：iF
iR
uI R
uOiFRf RRf uI
17.09.2020
7
1) 电路的输入电阻为多少？ Ri = R 2) 3) R’＝？为什么？ R’= R// Rf，为了静态平衡 3) 4) 若要Ri＝100kΩ，比例系数为－100，
R1＝？ Rf＝？
Rf太大，噪声大。如何利 用相对小的电阻获得－100的 比例系数？
找参考资料寻找答案
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u O u O 1 u O 2 u O 3 R R 1 fu I1 R R f 2u I2 R R f 3u I3
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12
2. 同相求和 设 R1∥ R2∥ R3∥ R4＝ R∥ Rf
利用叠加原理求解：
令uI2= uI3=0，求uI1单独作 用时的输出电压
uO 1(1R R f)R 1R 2R ∥ 2∥ R 3R ∥ 3∥ R 4R 4uI1
8
2. 同相输入
uN uP uI
uO
(1
Rf R
) u N
uO
(1
Rf R
) u I
1) 输入电阻为多少？ ∞
2) 电阻R’＝？为什么？ R’= R// Rf，为了静态平衡
3) 共模抑制比KCMR≠∞时会影响运算精度吗？为什 么？
1) 净输入电流为0
2) uP> uN时， uO＝＋UOM uP< uN时， uO＝－UOM
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2.3 理想运放组成的基本运算电路
2.3.1 比例运算电路
1. 反相输入
iN=iP=0，
+
_
uN=uP=0－－虚地
在节点N：iF
iR
uI R
uOiFRf RRf uI
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7
1) 电路的输入电阻为多少？ Ri = R 2) 3) R’＝？为什么？ R’= R// Rf，为了静态平衡 3) 4) 若要Ri＝100kΩ，比例系数为－100，
R1＝？ Rf＝？
Rf太大，噪声大。如何利 用相对小的电阻获得－100的 比例系数？
找参考资料寻找答案
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u O u O 1 u O 2 u O 3 R R 1 fu I1 R R f 2u I2 R R f 3u I3
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2. 同相求和 设 R1∥ R2∥ R3∥ R4＝ R∥ Rf
利用叠加原理求解：
令uI2= uI3=0，求uI1单独作 用时的输出电压
uO 1(1R R f)R 1R 2R ∥ 2∥ R 3R ∥ 3∥ R 4R 4uI1
8
2. 同相输入
uN uP uI
uO
(1
Rf R
) u N
uO
(1
Rf R
) u I
1) 输入电阻为多少？ ∞
2) 电阻R’＝？为什么？ R’= R// Rf，为了静态平衡
3) 共模抑制比KCMR≠∞时会影响运算精度吗？为什 么？
模电课件-第二章-基本放大电路
iB
iC
IBQ
Q
ICQ
uBE UBEQ
Q
uCE UCEQ
二、放大电路的工作原理及波形分析
iB
iC
ib t
ic
Q
t
ib t
ube uBE
假设uBE有一微小的变化
t
uCE怎么变化
uCE
iC
ic t
uce t
uCE的变化沿一 条直线
uce=Ec-icRc
uCE uce相位如何
uce与ui反相！
各点波形
RB RC IC
2. UCE=EC–ICRC 。
EC IC
与输出 特性的
UCE
RC
交点就 是Q点
直流通道
直流 负载线
Q IB
UCE EC
二、交流负载线 ic
uce
uo
ui
RB
RC RL
交流通路
ic 1
uce
RL
其中： RL RL // RC
iC 和 uCE是全量，与交流量ic和uce有如下关系
设置Q点的原因
iC
+EC
t
RB
RC
C1 iB
iC C2
ui
ui
iB
uC uC
t
uo
uo
t
t
t
通过波形分析，可得如下结论：
1. ui uBE iB iC uCE |-uo|
2. uo与ui相位相反；
三极管的电流 放大作用
这就是基本共射放大电路的工作原理。
总结正常放大电路的特点：
交流（信号）设定直流量 交、直流叠加 放大，隔直 交流
I
U
模拟电子技术第二章.pptx
AB L 断断 灭 断合 灭
合断 灭 合合 亮
逻辑功能：“有0出0，全1出1”
逻辑函数式 F A B AB ——逻辑乘
3
⑤与门的逻辑符号
A B
&
F 国标
A B
F 曾用
A B
F 美国
2.或运算逻辑
（决定一事件结果的诸条件中，只要有一个或 一个以上具备时，事件就会发生的逻辑关系。）
真值表
A
AB F
(2) 逻辑表达式： F = A⊙B = A B + A B (3) 逻辑符号
A B
=
A FB
.
A FB
F
异或、同或逻辑的公式
A⊕B=A⊙B A⊙B=A⊕B A⊕ B=A⊕B A⊙ B=A⊙B A⊕A= 0 A⊕A= 1 A⊕0= A A⊕1= A A⊙A= 1 A⊙A= 0 A⊙0=A A ⊙1= A 偶数个1相异或等于 0 奇数个1相异或等于 1 偶数个0相同或等于 1 奇数个0相同或等于 0
若某一项的部分因子是另一项的反，则该 部分因子可消去。 4. 多余项（生成项）公式
AB + AC + BC = AB +AC 证明：AB + AC + BC = AB + AC + ( A + A )BC
= AB + AC + ABC + ABC = AB + AC
2.4 逻辑代数的基本规则
2.4.1 代入规则： 适用于等式
逻辑函数：如果输入逻辑变量 A、B、C ∙ ∙ ∙的取值
确定之后，输出逻辑变量 F的值也被唯
一确定，则称 F是 A、B、C ∙ ∙ ∙的逻辑
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
模电课件第二章二极管及其放大电路
模电课件第二章二极管及 其放大电路
CATALOGUE
目 录
• 二极管的基本知识 • 二极管电路分析 • 二极管放大电路 • 二极管电路的调试与故障排除 • 二极管的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
二极管的基本知识
二极管的种类
硅二极管
硅二极管是最常用的二 极管类型，具有较低的 导通电压和较高的稳定
应用场景
共基放大电路在高频信号处理、振 荡器等领域应用较广。
04
CATALOGUE
二极管电路的调试与故障排除
调试方法
静态工作点的调试
通过调节偏置电阻，观察二极管的工作状态 ，确保其处于合适的静态工作点。
反馈电路的调试
检查反馈电路的元件参数，调整反馈电阻和 电容，使电路达到最佳的放大效果。
输入和输出信号的调整
正向偏置和反向偏置
当二极管的正极电压高于负极电压时 ，称为正向偏置；当二极管的负极电 压高于正极电压时，称为反向偏置。
二极管的应用
01
02
03
04
整流电路
利用二极管的单向导通性实现 交流电的整流，将交流电转换
为直流电通断控制。
稳压电路
利用齐纳二极管的反向击穿特 性实现电路的稳压。
信号放大
利用二极管的非线性特性实现 信号的放大和失真效果。
02
CATALOGUE
二极管电路分析
整流电路
整流电路
利用二极管的单向导电性，将交流电转换为直流电的电路 。
单相半波整流电路
只利用半个周期的交流电进行整流，输出电压平均值为输 入电压的一半。
单相全波整流电路
利用两个二极管交替导通和截止，将交流电转换为直流电 ，输出电压平均值为输入电压的0.9倍。
CATALOGUE
目 录
• 二极管的基本知识 • 二极管电路分析 • 二极管放大电路 • 二极管电路的调试与故障排除 • 二极管的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
二极管的基本知识
二极管的种类
硅二极管
硅二极管是最常用的二 极管类型，具有较低的 导通电压和较高的稳定
应用场景
共基放大电路在高频信号处理、振 荡器等领域应用较广。
04
CATALOGUE
二极管电路的调试与故障排除
调试方法
静态工作点的调试
通过调节偏置电阻，观察二极管的工作状态 ，确保其处于合适的静态工作点。
反馈电路的调试
检查反馈电路的元件参数，调整反馈电阻和 电容，使电路达到最佳的放大效果。
输入和输出信号的调整
正向偏置和反向偏置
当二极管的正极电压高于负极电压时 ，称为正向偏置；当二极管的负极电 压高于正极电压时，称为反向偏置。
二极管的应用
01
02
03
04
整流电路
利用二极管的单向导通性实现 交流电的整流，将交流电转换
为直流电通断控制。
稳压电路
利用齐纳二极管的反向击穿特 性实现电路的稳压。
信号放大
利用二极管的非线性特性实现 信号的放大和失真效果。
02
CATALOGUE
二极管电路分析
整流电路
整流电路
利用二极管的单向导电性，将交流电转换为直流电的电路 。
单相半波整流电路
只利用半个周期的交流电进行整流，输出电压平均值为输 入电压的一半。
单相全波整流电路
利用两个二极管交替导通和截止，将交流电转换为直流电 ，输出电压平均值为输入电压的0.9倍。
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'
《模电李震梅第二章》PPT课件
三极管一般可分成两种类型：NPN 和 PNP 型。下面 主要以 NPN 型为例进行讨论。
常用的三极管的结构有硅平面管和锗合金管两种类型。
二氧化硅 e
b
b
N
N
P
ePP
c
N
c
(a)平面型(NPN)
(b)合金型(PNP)
NPN 型三极管结构示意图和符号
集电极 c
集电区
c
N
集电结
基极 b
P
基区
b
发射结
N
(4)考虑三极管的安全工作条件，管子用作放大器件时必 须工作在安全区，注意PCM、ICM、U(BR)CEO的值。
4. 三极管的检测
以半圆塑封s9014，s9013，s9015，s9012，s9018 系列的晶体小功率三极管为例，说明管脚的判别。
(1)把显示文字平面朝自己，三极管的三个管脚朝下， 从左向右依次为发射极e 、基极b 、集电极c ，如图所示。
2. 根据三极管各极电位，判断三极管的类型 判断依据为：对NPN型管有： UC>UB>UE
对PNP型管有： UC<UB<UE 对于硅管 ︱UBE︱=0.6～0.8V 对于锗管 ︱UBE︱=0.1～0.3V
判断步骤为：1）先找电位差为0.2V或0.7V左右的电压， 它们必为b极和e极，并可判断出硅管或锗管；
两个结都处于反向偏置。
（3） 饱和区
IC / mA
4
饱饱饱3 和和和 区区区2
1 05
条件：两个结均正偏
100 µA
80µA
特点：iC 基本上不随 iB 而变化，在饱和区三极管失
60 µA 40 µA
去放大作用。 i C iB。
常用的三极管的结构有硅平面管和锗合金管两种类型。
二氧化硅 e
b
b
N
N
P
ePP
c
N
c
(a)平面型(NPN)
(b)合金型(PNP)
NPN 型三极管结构示意图和符号
集电极 c
集电区
c
N
集电结
基极 b
P
基区
b
发射结
N
(4)考虑三极管的安全工作条件，管子用作放大器件时必 须工作在安全区，注意PCM、ICM、U(BR)CEO的值。
4. 三极管的检测
以半圆塑封s9014，s9013，s9015，s9012，s9018 系列的晶体小功率三极管为例，说明管脚的判别。
(1)把显示文字平面朝自己，三极管的三个管脚朝下， 从左向右依次为发射极e 、基极b 、集电极c ，如图所示。
2. 根据三极管各极电位，判断三极管的类型 判断依据为：对NPN型管有： UC>UB>UE
对PNP型管有： UC<UB<UE 对于硅管 ︱UBE︱=0.6～0.8V 对于锗管 ︱UBE︱=0.1～0.3V
判断步骤为：1）先找电位差为0.2V或0.7V左右的电压， 它们必为b极和e极，并可判断出硅管或锗管；
两个结都处于反向偏置。
（3） 饱和区
IC / mA
4
饱饱饱3 和和和 区区区2
1 05
条件：两个结均正偏
100 µA
80µA
特点：iC 基本上不随 iB 而变化，在饱和区三极管失
60 µA 40 µA
去放大作用。 i C iB。
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
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢ ICEO 的物理含义：
C
ICEO 指基极开路时，集电
N
ICBO ICn
极直通到发射极的电流。
B
IB= 0
P
因为 所以
IB = 0
N+
IEp+ (IEn ICn) = IE ICn = ICBO
IEP IEn E
ICEO
+ _ VCE
即
ICn ICn
IE ICn ICBO
因此 ICEO (1 )ICBO ICBO ICBO ICn ICBO IC
第 2 章 晶体三极管
2.1 放大模式下三极管工作原理
2.1.1 内部载流子传输过程
N+
P
43; ICBO
IE
IEn
IEp
ICn
IC
ICBO
IBB
IB
R1
-+
V1
-+
V2
R2
IB = IEp + IBB - ICBO = IEp+ (IEn- ICn) -ICBO = IE - IC
T2 T1
ICBO(T2 ) ICBO(T1 ) 2 10
第 2 章 晶体三极管
2.2 晶体三极管的其他工作模式
2.2.1 饱和模式(E 结正偏，C 结正偏)
IE = IF - RIR
N+
P
IE
IF
RIR
N
FIF
IR
IC = FIF - IR IC
R1
-+
V1
+-
V2
R2
结论：三极管失去正向受控作用。
直流电流传输方程： IC IE ICBO
➢ 共发射极直流电流传输方程
IC IE ICBO
IE E
B
IB B
IC C
T
B
IC C
T
IE IB IC
E
E
直流电流传输方程： IC IB ICEO
其中： 1
ICEO (1 )ICBO
第 2 章 晶体三极管
➢ 的物理含义：
ICn / IE 1 1 ICn / IE
形成电流的载流子性质不同，结果导致各极电流 方向相反，加在各极上的电压极性相反。
IE
N+ P N
IC IE
P+ N P
IC
IB - +- + V1 V2
IB + -+ V1 V2
第 2 章 晶体三极管
2.1.2 电流传输方程
➢ 三极管的三种连接方式——三种组态
IE E
IC C
T
IB B
IC C
T
IB B
第 2 章 晶体三极管
➢ 饱和模式直流简化电路模型
共发射极
电路模型
直流简化电路模型
IB
B
E
IC
C
T
E
IB
B
+ VBE
-
E
IC
C
+-VCE(sat)
E
IB
B
VBE(on)+-
E
IC
C
+ -VCE(sat)
E
通常，饱和压降 VCE(sat)
硅管 VCE(sat) 0.3 V 锗管 VCE(sat) 0.1 V
IB B
IC C
T
ICn IC ICBO IC
E
E
IE ICn IB ICBO IB
表示，受发射结电压控制的复合电流 IB + ICBO ，对集
电极正向受控电流 ICn 的控制能力。
若忽略 ICBO，则：
ICn IC
IE ICn IB
可见， 为共发射极电流放大系数。
第 2 章 晶体三极管
第 2 章 晶体三极管
2.1.3 放大模式下三极管的模型
➢ 数学模型(指数模型)
三极管的正向受控作用，服从指数函数关系式：
VBE
VBE
IC IE IEBS(e VT 1) ISe VT
式中
IS IEBS
IS 指发射结反向饱和电流 IEBS 转化到集电极上的电流 值，它不同于二极管的反向饱和电流 IS。
若忽略饱和压降，三极管输出端近似短路。 即三极管工作于饱和模式时，相当于开关闭合。
IE E
T
B
B
(共基极)
E
EC
C
(共发射极)
(共集电极)
放大电路的组态是针对交流信号而言的。 观察输入信号作用在哪个电极上，输出信号从哪个电 极取出，此外的另一个电极即为组态形式。
第 2 章 晶体三极管
➢ 共基极直流电流传输方程
直流电流传输系数：
ICn IC ICBO IC
IE
IE
IE
第 2 章 晶体三极管
发射结正偏：保证发射区向基区发射多子。 ▪ 发射区掺杂浓度 >> 基区掺杂浓度 ：减少基区向发射 区发射的多子，提高发射效率。
基区的作用：将发射到基区的多子，自发射结传输 到集电结边界。
▪ 基区很薄：可减少多子传输过程中在基区的复合机 会，保证绝大部分载流子扩散到集电结边界。
第 2 章 晶体三极管
➢ 放大模式直流简化电路模型
共发射极
电路模型
IB
B
E
IC
IB
CB
+
T
VBE
E E-
IC
C
+
IB VCE -E
直流简化电路模型
IB
B
+
VBE(on)
-
E
IC
C
+ IB VCE
-E
VBE(on) 为发射结导通电压，工程上一般取： 硅管 VBE(on)= 0.7 V 锗管 VBE(on)= 0.25 V
集电结反偏且集电结面积大：保证扩散到集电结边界 的载流子全部漂移到集电区，形成受控的集电极电流。
第 2 章 晶体三极管
➢ 三极管特性——具有正向受控作用
即三极管输出的集电极电流 IC ，主要受正向发射结 电压 VBE 的控制，而与反向集电结电压 VCE 近似无关。 注意：NPN 型管与 PNP 型管工作原理相似，但由于它们
发射极 E
N+ P N 集电极 C E
发射结
基极 B 集电结
发射极 E
P + N P 集电极 C E
基极 B
C B
C B
第 2 章 晶体三极管
➢ 三极管内部结构特点
1)发射区高掺杂（相对于基区）。 2)基区很薄。 3)集电结面积大。
➢ 三极管三种工作模式
•放大模式： 发射结正偏，集电结反偏。 •饱和模式： 发射结正偏，集电结正偏。 •截止模式： 发射结反偏，集电结反偏。 注意：三极管具有正向受控作用，除了满足内部结构特 点外，还必须满足放大模式的外部工作条件。
第 2 章 晶体三极管
❖ 三极管参数的温度特性
温度每升高 1C，/ 增大 0.5% 1%，即 (0.005 ~ 0.01) / C T
温度每升高 1 C ，VBE(on) 减小 (2 2.5) mV，即 VBE(on) (2 ~ 2.5) mV/ C T
温度每升高 10 C ，ICBO 增大一倍，即
第 2 章 晶体三极管
概述 2.1 放大模式下晶体三极管的工作原理 2.2 晶体三极管的其他工作模式 2.3 埃伯尔斯—莫尔模型 2.4 晶体三极管伏安特性曲线 2.5 晶体三极管小信号电路模型 2.6 晶体三极管电路分析方法 2.7 晶体三极管的应用原理
第 2 章 晶体三极管
概述
➢ 三极管结构及电路符号