第2章三极管及放大电路
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电子技术基础第2章 三极管及其放大电路
所谓静态是指放大电路在未加入交流输入信号（或为零） 时的工作状态。此时，直流电流所流过的路径，称为直流 通路。画直流通路时，电容视为开路，电感视为短路，其 它不变。
2.2 晶体管放大电路
2.2.2固定偏置式放大电路 3.动态分析和交流通路
所谓动态，是指放大电路在接入交流信号以后，电路中 各处电流、电压的变化情况。在输入信号的作用下，交流 电流所流过的路径，称为交流通路。画交流通路时，把电 容和直流电源视为短路，其它不变。
2.2 晶体管放大电路
2.2.3 分压式偏置放大电路 3．静态工作点的稳定原理
设由于温度升高，造成IC和IE增大，IE的增大导致UE升高。 由于UB固定不变，因此UBE将随之降低，使IB减小，从而 抑制了IC和IE因温度升高而增大的趋势，达到稳定静定工 作点Q的目的。
2.2 晶体管放大电路
2.2.3 分压式偏置放大电路 4．动态交流指标计算 （1）电压放大倍数Au （2）输入电阻Ri （3）输出电阻Ro
2.2 晶体管放大电路
2.2.3 分压式偏置放大电路 5．放大电路的频率特性
放大电路的电压放大倍数与频率的关系称为幅频特性； 输出电压与输入电压的相位差与频率的关系称为相频特性。 频率特性是幅频特性和相频特性的总称。
2.2 晶体管放大电路
2.2.4 共集电极放大电路 1．共集电极电路静态工作点的计算
2.2 晶体管放大电路
2.2.5 多级放大电路 1．多级放大电路的组成
2.2 晶体管放大电路
2.2.5 多级放大电路 2．多级放大电路的级间耦合方式
在多级放大电路中，把级与级之间的连接方式称为耦合 方式。一般常用的耦合方式：阻容耦合、直接耦合、变压 器耦合等。
2.2.1基本放大电路概述 放大电路的放大实质是能量转换的过程。晶体管只是一
2.2 晶体管放大电路
2.2.2固定偏置式放大电路 3.动态分析和交流通路
所谓动态，是指放大电路在接入交流信号以后，电路中 各处电流、电压的变化情况。在输入信号的作用下，交流 电流所流过的路径，称为交流通路。画交流通路时，把电 容和直流电源视为短路，其它不变。
2.2 晶体管放大电路
2.2.3 分压式偏置放大电路 3．静态工作点的稳定原理
设由于温度升高，造成IC和IE增大，IE的增大导致UE升高。 由于UB固定不变，因此UBE将随之降低，使IB减小，从而 抑制了IC和IE因温度升高而增大的趋势，达到稳定静定工 作点Q的目的。
2.2 晶体管放大电路
2.2.3 分压式偏置放大电路 4．动态交流指标计算 （1）电压放大倍数Au （2）输入电阻Ri （3）输出电阻Ro
2.2 晶体管放大电路
2.2.3 分压式偏置放大电路 5．放大电路的频率特性
放大电路的电压放大倍数与频率的关系称为幅频特性； 输出电压与输入电压的相位差与频率的关系称为相频特性。 频率特性是幅频特性和相频特性的总称。
2.2 晶体管放大电路
2.2.4 共集电极放大电路 1．共集电极电路静态工作点的计算
2.2 晶体管放大电路
2.2.5 多级放大电路 1．多级放大电路的组成
2.2 晶体管放大电路
2.2.5 多级放大电路 2．多级放大电路的级间耦合方式
在多级放大电路中，把级与级之间的连接方式称为耦合 方式。一般常用的耦合方式：阻容耦合、直接耦合、变压 器耦合等。
2.2.1基本放大电路概述 放大电路的放大实质是能量转换的过程。晶体管只是一
第二章_三极管放大电路
一. 多级放大器的耦合方式
1.阻容耦合 优点：
iC
放大电路产生 截止失真
输入波形
uCE
ib
ib失真 uo 输出波形
(2-41)
2. Q点过高，信号进入饱和区 iC
放大电路产生 饱和失真
输入波形
ib
uCE
输出波形
uo
(2-42)
实现放大的条件
1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结 反偏。 2. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。 3. 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。
rbe从几百欧到几千欧。
(2-25)
从输出回路看:
iC近似平行
i C IC i c β(I B i b ) βI B βi b
iC
所以： c i
βi b
uCE
uCE
(1) 输出端相当于一个受ib 控制 的电流源。 (2) 考虑 uCE对 iC的影响，输出 端还要并联一个大电阻rce。
rce的含义:
Δu CE u ce rce Δi C ic
(2-26)
三极管的微变等效电路 c
ib
ic
ib
ic ube rbe uce
ib
b
rce
uce
ube
eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ib
b
rbe
ib
c
rce很大， 一般忽略。
微变等效电路
e
(2-27)
2、放大电路的微变等效电路
将交流通道中的三极管用微变等效电路代替: uo ui RB
4. 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电 极电压，经电容滤波只输出交流信号。
第二章半导体三极管与分立元件放大电路
IE=IB+IC
IC IB
IE(1)IB
三、三极管的电流放大作用
（1）三极管的电流放大作用就是基极电流IB的微小变化控 制了集电极电流IC较大的变化。
（2）三极管放大电流时，被放大的IC是由电源VCC提供 的，并不是三极管自身生成的，放大的实质是小信号对大信 号的控制作用。
（3）三极管是一种电流控制器件。
UB
Rb 2V CC Rb1 Rb2
若电路满足I1≥（5~10）IB，UB≥（5~10）UBE由上式可知， UB由Rb1、Rb2分压而定，与温度变化基本无关。
如果温度升高使IC增大，则IE增大，发射极电位UE=IERe升 高，结果使UBE=UB－UE减小，IB相应减小，从而限制了IC的增 大，使IC基本保持不变。上述稳定工作点的过程可表示为
这个值时，放大性能下降或损坏管子。
（2）反向击穿电压（Reverse breakdown voltage） U(BR)CBO ： 发射极开路时，集电极－基极之间允许施加的最高 反向电压，超过此值，集电结发生反向击穿。 U(BR)EBO ： 集电极开路时，发射极－基极之间允许施加的最高反 向电压。 U(BR)CEO：基极开路时，集电极与发射极之间所能承受的最高反 向电压。为可靠工作，使用时VCC取U(BR)CEO的1/2或2/3。在输出特 性曲线中，iB＝0的曲线开始急剧上翘所对应的电压即为U(BR)CEO ， 其值比U(BR)CBO小。T↑，U(BR)↓。
图（b）的电路，由于C1的隔断直流作用，VCC不能通过Rb 使管子的发射结正偏即发射结零偏，因此三极管不工作在放大 区，无放大作用。
2.2.4 共射基本电路的静态工作点
一般，三极管的UBE可视为已知量，硅管│UBE│取0.7V， 锗管│UBE│取0.2V，VCC>>UBE。
IC IB
IE(1)IB
三、三极管的电流放大作用
（1）三极管的电流放大作用就是基极电流IB的微小变化控 制了集电极电流IC较大的变化。
（2）三极管放大电流时，被放大的IC是由电源VCC提供 的，并不是三极管自身生成的，放大的实质是小信号对大信 号的控制作用。
（3）三极管是一种电流控制器件。
UB
Rb 2V CC Rb1 Rb2
若电路满足I1≥（5~10）IB，UB≥（5~10）UBE由上式可知， UB由Rb1、Rb2分压而定，与温度变化基本无关。
如果温度升高使IC增大，则IE增大，发射极电位UE=IERe升 高，结果使UBE=UB－UE减小，IB相应减小，从而限制了IC的增 大，使IC基本保持不变。上述稳定工作点的过程可表示为
这个值时，放大性能下降或损坏管子。
（2）反向击穿电压（Reverse breakdown voltage） U(BR)CBO ： 发射极开路时，集电极－基极之间允许施加的最高 反向电压，超过此值，集电结发生反向击穿。 U(BR)EBO ： 集电极开路时，发射极－基极之间允许施加的最高反 向电压。 U(BR)CEO：基极开路时，集电极与发射极之间所能承受的最高反 向电压。为可靠工作，使用时VCC取U(BR)CEO的1/2或2/3。在输出特 性曲线中，iB＝0的曲线开始急剧上翘所对应的电压即为U(BR)CEO ， 其值比U(BR)CBO小。T↑，U(BR)↓。
图（b）的电路，由于C1的隔断直流作用，VCC不能通过Rb 使管子的发射结正偏即发射结零偏，因此三极管不工作在放大 区，无放大作用。
2.2.4 共射基本电路的静态工作点
一般，三极管的UBE可视为已知量，硅管│UBE│取0.7V， 锗管│UBE│取0.2V，VCC>>UBE。
第二章 三极管及放大电路基础
第二章三极管及放大电路基础教学重点1．了解三极管的外形特征、伏安特性和主要参数。
2．在实践中能正确使用三极管。
3．理解放大的概念、放大电路主要性能指标、放大电路的基本构成和基本分析方法。
4．掌握共发射极放大电路的组成、工作原理，并能估算电路的静态工作点、放大倍数、输入和输出电阻等性能指标。
5．能搭建分压式放大电路，并调整静态工作点。
教学难点1．三极管的工作原理。
2．放大、动态和静态以及等效电路等概念的建立。
3．电路能否放大的判断。
学时分配2.1三极管2.1.1三极管的结构与符号 通过实物认识常见的三极管三极管有三个电极，分别从三极管内部引出，其结构示意如图所示。
按两个PN 结组合方式的不同，三极管可分为PNP 型、NPN 型两类，其结构示意、电路符号和文字符号如图所示。
PNP 型 NPN 型有箭头的电极是发射极，箭头方向表示发射结正向偏置时的电流方向，由此可以判断管子是PNP 型还是NPN 型。
基区 发射区e基极 ceVTe基极 cecVT《电子技术基础与技能》配套多媒体CAI 课件 电子教案三极管都可以用锗或硅两种材料制作，所以三极管又可分为锗三极管和硅三极管。
2.1.2三极管中的电流分配和放大作用动画：三极管电流放大作用的示意做一做：三极管中电流的分配和放大作用观察分析实验参考数据：1）三极管各极电流分配关系：I E = I B + I C ，I E ≈ I C ≫I B2）基极电流和集电极电流之比基本为常量，该常量称为共发射极直流放大系数β，定义为：BCI I =β 3）基极电流有微小的变化量Δi B ，集电极电流就会产生较大的变化量Δi C ，且电流变化量之比也基本为常量，该常量称为共发射交流放大系数β，定义为：BCΔi i ∆=β1．三极管的电流放大作用，实质上是用较小的基极电流信号控制较大的集电极电流信号，实现“以小控大”的作用。
2．三极管电流放大作用的实现需要外部提供直流偏置，即必须保证三极管发射结加正向电压（正偏），集电结加反向电压（反偏）。
电子技术课件第二章三极管及基本放大电路
10
2．三极管的主要参数
（1）直流参数 反映三极管在直流状态下的特性。
直流电流放大系数hFE 用于表征管子IC与IB的分配比例。
漏电电流。ICBO大的三极管工作的稳定性较差。
集—基反向饱和电流ICBO 它是指三极管发射极开路时，流过集电结的反向
ICBO测量电路
ICEO测量电路
加上一定电压时的集电极电流。ICEO是ICBO的(1+β)倍，所以它受温度影响不可忽视。
性。 A——PNP锗材料，B——NPN锗材料， C——PNP硅材料，D——NPN硅材料。
三极管型号的读识 3 A G 54 A
规格号
第三部分是用拼音字母表示管子的类型。
X——低频小功率管，G ——高频小功率管， D——低频大功率管，A ——高频大功率管。
三极管 NP锗材料 高频小功率 序号
第四部分用数字表示器件的序号。 第五部分用拼音字母表示规格号。
饱和区 当VCE小于VBE时，三极管的发
四、三极管器件手册的使用
三极管的类型非常多，从晶体管手册可以查找到三极管的型号，主要用途、主 要参数和器件外形等，这些技术资料是正确使用三极管的依据。
1．三极管型号
国产三极管的型号由五部分组成。
第一部分是数字“3”，表示三极管。 第二部分是用拼音字母表示管子的材料和极
一、放大电路静态工作点不稳定的原因
（1）温度影响 （2）电源电压波动 （3）元件参数改变
二、分压式偏置放大电路 1．电路组成
Rb1是上偏置电阻，Rb2是下偏置电阻。电源电压经Rb1、Rb2串联分压后为三极 管提供基极电压VBQ。Re起到稳定静态电流的作用，Ce是Re的交流信号旁路电容。
分压式偏置放大电路
放大电路的电压和电流波形
2．三极管的主要参数
（1）直流参数 反映三极管在直流状态下的特性。
直流电流放大系数hFE 用于表征管子IC与IB的分配比例。
漏电电流。ICBO大的三极管工作的稳定性较差。
集—基反向饱和电流ICBO 它是指三极管发射极开路时，流过集电结的反向
ICBO测量电路
ICEO测量电路
加上一定电压时的集电极电流。ICEO是ICBO的(1+β)倍，所以它受温度影响不可忽视。
性。 A——PNP锗材料，B——NPN锗材料， C——PNP硅材料，D——NPN硅材料。
三极管型号的读识 3 A G 54 A
规格号
第三部分是用拼音字母表示管子的类型。
X——低频小功率管，G ——高频小功率管， D——低频大功率管，A ——高频大功率管。
三极管 NP锗材料 高频小功率 序号
第四部分用数字表示器件的序号。 第五部分用拼音字母表示规格号。
饱和区 当VCE小于VBE时，三极管的发
四、三极管器件手册的使用
三极管的类型非常多，从晶体管手册可以查找到三极管的型号，主要用途、主 要参数和器件外形等，这些技术资料是正确使用三极管的依据。
1．三极管型号
国产三极管的型号由五部分组成。
第一部分是数字“3”，表示三极管。 第二部分是用拼音字母表示管子的材料和极
一、放大电路静态工作点不稳定的原因
（1）温度影响 （2）电源电压波动 （3）元件参数改变
二、分压式偏置放大电路 1．电路组成
Rb1是上偏置电阻，Rb2是下偏置电阻。电源电压经Rb1、Rb2串联分压后为三极 管提供基极电压VBQ。Re起到稳定静态电流的作用，Ce是Re的交流信号旁路电容。
分压式偏置放大电路
放大电路的电压和电流波形
三极管及放大电路解析
基极开路时的击穿电压U(BR) CEO。
6. 集电极最大允许耗散功耗PCM PCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏三极管。 PC PCM =IC UCE
硅管允许结温约为150C，锗管约为7090C。
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 IC
ICM
ICUCE=PCM
安全工作区 O
ICE 与 IBE 之比称为共发射极电流放大倍数
C IC
ICBO
N
ICE IB
P
EC
B
ICEICICBO IC
RB
IBE
N
IBE IBICBO IB
EB
E IE
IC IB ( 1)IC BO IB ICEO
若IB =0, 则 IC ICE0
集－射极穿透电流, 温度ICEO
忽 IC略 E ， O IC 有 IB (常用公式)
（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
fbwfHfL
（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：功率放大电路的主要指标参数
上限频率
二、基本共射极放大电路 1、基本放大电路组成及各元件作用
问题：
将两个电源合二为
1. 两种电源
一
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
－＋ UBEQ
有交流损失
有直流分量
静态时(ui=0)，
UBEQURb1
动态时，VCC和uI同时作用于晶体管的输入回 路。
（2）阻容耦合放大电路
6. 集电极最大允许耗散功耗PCM PCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏三极管。 PC PCM =IC UCE
硅管允许结温约为150C，锗管约为7090C。
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 IC
ICM
ICUCE=PCM
安全工作区 O
ICE 与 IBE 之比称为共发射极电流放大倍数
C IC
ICBO
N
ICE IB
P
EC
B
ICEICICBO IC
RB
IBE
N
IBE IBICBO IB
EB
E IE
IC IB ( 1)IC BO IB ICEO
若IB =0, 则 IC ICE0
集－射极穿透电流, 温度ICEO
忽 IC略 E ， O IC 有 IB (常用公式)
（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
fbwfHfL
（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：功率放大电路的主要指标参数
上限频率
二、基本共射极放大电路 1、基本放大电路组成及各元件作用
问题：
将两个电源合二为
1. 两种电源
一
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
－＋ UBEQ
有交流损失
有直流分量
静态时(ui=0)，
UBEQURb1
动态时，VCC和uI同时作用于晶体管的输入回 路。
（2）阻容耦合放大电路
模拟电子技术第2章三极管放大电路
优点 可以详细研究三极管放大电路在 不同时刻的工作状态，对于深入 理解其工作原理非常有帮助。
04
三极管放大电路的应用
音频放大器
总结词
音频放大器是三极管放大电路的重要应用之一，用于将微弱的音频信号放大，以 便在扬声器或其他音频设备上播放。
详细描述
音频放大器通常采用音频功率放大器电路，利用三极管的高放大系数特性，将微 弱的音频信号进行电压和电流放大，以驱动较大的负载，如扬声器。音频放大器 广泛应用于音响设备、电视、收音机、录音机等电子产品中。
03
三极管放大电路的分析方法
图解分析法
定义
应用
图解分析法是通过图形直观地分析三极管 放大电路的工作原理和性能的方法。
通过图解分析法，可以清晰地看到输入信 号、输出信号以及三极管内部电流的变化 过程，有助于理解放大原理。
优点
缺点
直观易懂，可以清晰地看到信号的动态变 化过程。
对于复杂的三极管放大电路，图解分析法 可能会变得复杂且不易处理。
偏置电路的设计
总结词
偏置电路用于为三极管提供合适的静态 工作点，以保证放大电路的性能稳定。
VS
详细描述
根据三极管的特性，设计适当的偏置电路 ，使得三极管工作在合适的静态工作点上 。偏置电路一般由电阻、电容等元件组成 ，通过调节电阻和电容的参数，可以改变 偏置电流的大小和方向，从而优化放大电 路的性能。
应的重要参数。
02
三极管放大电路的分类
共发射极放大电路
总结词
共发射极放大电路是最常用的三极管放大电路，具有电压放大能力强、输出电压与输入电压反相的特 性。
详细描述
共发射极放大电路由三极管、集电极电源、基极电源、输入信号源和输出负载等部分组成。在电路中 ，输入信号加在基极和发射极之间，通过三极管的放大作用，将信号放大并传输到集电极和发射极之 间，最终输出到负载上。由于输出电压与输入电压反相，因此常用于电压放大。
04
三极管放大电路的应用
音频放大器
总结词
音频放大器是三极管放大电路的重要应用之一，用于将微弱的音频信号放大，以 便在扬声器或其他音频设备上播放。
详细描述
音频放大器通常采用音频功率放大器电路，利用三极管的高放大系数特性，将微 弱的音频信号进行电压和电流放大，以驱动较大的负载，如扬声器。音频放大器 广泛应用于音响设备、电视、收音机、录音机等电子产品中。
03
三极管放大电路的分析方法
图解分析法
定义
应用
图解分析法是通过图形直观地分析三极管 放大电路的工作原理和性能的方法。
通过图解分析法，可以清晰地看到输入信 号、输出信号以及三极管内部电流的变化 过程，有助于理解放大原理。
优点
缺点
直观易懂，可以清晰地看到信号的动态变 化过程。
对于复杂的三极管放大电路，图解分析法 可能会变得复杂且不易处理。
偏置电路的设计
总结词
偏置电路用于为三极管提供合适的静态 工作点，以保证放大电路的性能稳定。
VS
详细描述
根据三极管的特性，设计适当的偏置电路 ，使得三极管工作在合适的静态工作点上 。偏置电路一般由电阻、电容等元件组成 ，通过调节电阻和电容的参数，可以改变 偏置电流的大小和方向，从而优化放大电 路的性能。
应的重要参数。
02
三极管放大电路的分类
共发射极放大电路
总结词
共发射极放大电路是最常用的三极管放大电路，具有电压放大能力强、输出电压与输入电压反相的特 性。
详细描述
共发射极放大电路由三极管、集电极电源、基极电源、输入信号源和输出负载等部分组成。在电路中 ，输入信号加在基极和发射极之间，通过三极管的放大作用，将信号放大并传输到集电极和发射极之 间，最终输出到负载上。由于输出电压与输入电压反相，因此常用于电压放大。
晶体三极管及其基本放大电路
共基极交流电流放大系数
ic ie
一般可认为
h fe h fe 1
24
Ma Liming
1
Electronic Technique
2、极间反向电流 ICBO为发射极开路时,集电极和基极之间的反向 饱和电流,室温下小功率硅管的ICBO小于1μA，锗管 约为几微安到几十微安。
26
2.5、放大电路基础
2.5.1、放大电路的组成 信 号 源 放大电路
负 载
直流电源 放大电路电路结构示意图 信号输入 第一级 第二级 多级放大电路
Ma Liming Electronic Technique 27
第三级
信号输出
2.5.2、放大的概念
电子学中放大的目的是将微弱的变化信号放 大成较大的信号。即用能量较小的输入信号控制 另一个能源，从而使输出端的负载上得到能量较
20A IB=0 12 vCE(V)
b Rb + － UBB
Ma Liming
c V e
+ UCC －
对于PNP型三极管,工作在饱和区 时, 有:VB<VC<VE
Electronic Technique 13
例:如图，已知三极管工作在放大状态, 求:1).是NPN结构还是PNP结构? 2).是Si还是Ge材料? 3).X ,Y ,Z分别对应 什么电极？
方法三：从外观上 半球型的三极管管脚识别方法：平面对着自己，
引脚朝下，从左至右依次是E、B 、C。
常用的三极管9011～9018系列为高频小功率 管，除9012和9015为PNP型管外，其余均为NPN
型管。
Ma Liming
Electronic Technique
第2章 双极型三极管及其放大电路
例1：测晶体管各极电流，当IB=40µA时，IC=1.6mA， ：测晶体管各极电流， 时 ， 分别画出当I 管或PNP 求 β , 分别画出当 B=70µA，且该管为 ， 该管为NPN管或 管或
管时的各极电流。 管时的各极电流。 解：
IC 1600 β≈ = = 40 IB 40
IC ≈ βIB = 2.8mA
温度变化大的环境应选用硅管。 温度变化大的环境应选用硅管。 硅管
集电极－ 集电极－发射极之间的穿透电流 ICEO
ICEO与输出特性曲线IB＝0对应 与输出特性曲线 对应
穿透电流 I CEO = (1 + β ) I CBO
3、特征频率 fT
β 值下降到 时的信号频率 。 值下降到1时的信号频率
4、极限参数 （1）最大集电极耗散功率 PCM ） PCM = iCuCE＝常数 （2）最大集电极电流 ICM ）
2、输出特性
iC
iC是关于uCE的函数， 的函数，
受IB限制 (1)放大区 放大区 =100 µA
5 4
UCE>UBE>0， ，
(2)截止区 截止区
IC = βIB
80 µA 放 大 区 60 µA 40 µA 20 µA IB = 0
5 10 15
饱 和 3 区
1、三极管内部载流子的传输过程 IC
c
ICBO
过程： 过程： （1）发射 （2）复合和扩散 （3） 收集 关系： 关系： IC = ICn + ICBO
ICn
Rc IB
b
Rb
e
IE = IC + IB
e
2、三极管内的电流分配关系 （1）共基直流电流放大系数 ）
I Cn I C ≈ α= IE IE
三极管及其放大电路
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
2.1.3 .BJT的特性曲线
BJT的特性曲线是指各电极电压与电流之间 的关系曲线，它是BJT内部载流子运动的外部 表现。
工程上最常用的是BJT的输入特性和输出特 性曲线。
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
以共射放大电路为例：
输入特性：iBf vBEvCE 常 数 输出特性： iCf vCEiB常数
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
输出特性曲线可以划分为三个区域： 饱和区——iC受vCE控制的区域，该区域内vCE的 数值较小。此时Je正偏，Jc正偏
iC /mA
25℃
=80μA =60μA =40μA
=20μA
vCE /V
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
饱和区——iC受vCE显著控制的区域，该区域内vCE的数值较 小。此时Je正偏，Jc正偏。
电压增益2＝ 0lgAV dB 电流增益2＝ 0lgAI dB
由于功率与电压（或电流）的平方成比例， 因此功率增益表示为：
功率增益＝10lgAP
【 AP
Po 】 Pi
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
2.2.2
+
VS
-
R
＝
i
Vi I i
输入电阻Ri
I i
Io
+
+
Rs Vi
放大电路 Ri (放大器)
2.3 共射基本放大电路
共射基本放大电路组成
放大的外部条件
输入回 路
输出回 路
两个回路 正确的直流偏置
ui为小信号 ui和VBB串接 RB为基极偏置电阻
RC为集电极偏置电
阻
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
第2章--半导体三极管及放大电路基础讲解
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2.2 场效应晶体管
3.结型场效应管的特性曲线(以N沟通结型场效应管为例) (1) 转移特性曲线据这个函数关系可得出它的特性曲线如图所示。
2.2 场效应晶体管
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(2) 输出特性曲线。 与三极管类似，输出特性曲线也为一簇曲线，如图所示。 可变电阻区(相当于三极管的饱和区) 恒流区(也称饱和区)(相当于三极管的放大区) 夹断区(相当于三极管的截止区)
可变电阻区
恒流区
截止区
i
(V)
(mA)
D
DS
u
GS
=6V
u
u
=5V
GS
=4V
u
GS
u
=3V
GS
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2.3 基本交流电压放大电路
2.3.1 共射基本放大电路的组成
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图所示是一个典型的共射基本放大电路。电路中各元件的作用如下所述： (1)三极管T。它是放大电路的核心器件，具有放大电流的作用 (2)基极偏流电阻RB。其作用是向三极管的基极提供合适的偏置电流，并使发射结正向偏置。
2.1.3 半导体三极管的特性曲线
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IB(A)
UBE(V)
20
40
60
80
0.4
0.8
UCE1V
1.输入特性 输入特性是指在三极管集电极与发射极之间的电压UCE为一定值时，基极电流IB同基极与发射极之间的电压UBE的关系，即
2.1 半导体三极管
2. 输出特性 输出特性是指在基极电流为一定值时，三极管集电极电流IC同集电极与发射极之间的电压UCE的关系。即 在不同的IB下，可得出不同的曲线．所以二极管的输出特性曲线是一组曲线，
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2.2 场效应晶体管
3.结型场效应管的特性曲线(以N沟通结型场效应管为例) (1) 转移特性曲线据这个函数关系可得出它的特性曲线如图所示。
2.2 场效应晶体管
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(2) 输出特性曲线。 与三极管类似，输出特性曲线也为一簇曲线，如图所示。 可变电阻区(相当于三极管的饱和区) 恒流区(也称饱和区)(相当于三极管的放大区) 夹断区(相当于三极管的截止区)
可变电阻区
恒流区
截止区
i
(V)
(mA)
D
DS
u
GS
=6V
u
u
=5V
GS
=4V
u
GS
u
=3V
GS
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2.3 基本交流电压放大电路
2.3.1 共射基本放大电路的组成
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图所示是一个典型的共射基本放大电路。电路中各元件的作用如下所述： (1)三极管T。它是放大电路的核心器件，具有放大电流的作用 (2)基极偏流电阻RB。其作用是向三极管的基极提供合适的偏置电流，并使发射结正向偏置。
2.1.3 半导体三极管的特性曲线
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IB(A)
UBE(V)
20
40
60
80
0.4
0.8
UCE1V
1.输入特性 输入特性是指在三极管集电极与发射极之间的电压UCE为一定值时，基极电流IB同基极与发射极之间的电压UBE的关系，即
2.1 半导体三极管
2. 输出特性 输出特性是指在基极电流为一定值时，三极管集电极电流IC同集电极与发射极之间的电压UCE的关系。即 在不同的IB下，可得出不同的曲线．所以二极管的输出特性曲线是一组曲线，
三极管放大电路-PPT..
多级放 大器常 用的耦 合方式
1.阻容耦合
阻容耦合就是利用电容作为耦合和隔直流元件。
阻容耦合方式
• 阻容耦合的
• 优点是:
• 前后级直流通路彼此隔开，每一级的静态工作点 都相互独立。便于分析、设计和应用。
• 缺点是:
• 信号在通过耦合电容加到下一级时会大幅度衰减 。在集成电路里制造大电容很困难，所以阻容耦 合只适用于分立元件电路。
2.3.2 用微变等效电路法分析放大电路
• 1画出放大电路的交流通路
用微变等 效电路法 分析放大 电路的步
骤
• 2用相应的等效电路代替三极管
• 3计算性能指标
小知识 输入电阻是从输入端看放 大电路的等效电阻，输出电阻是 从输出端看放大电路的等效电阻 。因此，输入电阻要包括RB ，而 输出电路就不能把负载电阻算进 去。
本章导读
第2章 基本放大电路
本章重点学习基本放大电路的工作原理和 放大电路的基本分析方法。同时介绍放大电路的 性能指标，并介绍多级放大电路及应用。
本章以共射极的基本放大电路为基础，分析 放大电路的原理和实质，讲述了电压偏置电路的 意义。通过图解法和微变等效电路两种方法，讨 论如何设置工作点，计算输入电阻、输出电阻和 电压放大倍数，了解多级放大电路的级间耦合方 式及场效应管放大电路。
2.3 微变等效电路
• 2.3.1 放大电路的微变等效电路 • 1.晶体管的微变等效电路 • 放大电路的微变等效电路，其核心是晶体管的
微变等效电路。
晶体管的微变等效电路
• 2.共射极放大电路的微变等效电路
• 小知识
• 交流通路上电压、电流都是交变量，既可 用交流量表示，也可以用相量表示，上图 箭标表示它们的参考方向。
2三极管放大电路解析
电压放大电路可以用有输入口和输出口的四 端网络表示，如图：
ui
Au
uo
放大电路应满足两个条件：1、输出信号的功率大于输入信 号的功率。2、力求输出到负载上的信号波形与输入信号的 波形相同。
一个放大器必须含有一个或多个有源器件，如：三极管、
场效应管等。同时还包括电阻、电容、电感、变压器元件。
(2-4)
1.已知：Ｒb=400KΩ, Ｒc=4KΩ, ＶＣＣ=20V ,β=50
估算静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ
2.已知：Ｒb=200KΩ, Ｒc=2KΩ,
ＶＣＣ=12V ,β=50
Rb
估算静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ
Cb 1
+
+
u i
-
+
+VCC Rc
Cb 2
+
T
+
u o
-
+
1.解：I BQ
2.画出基本放大电路的直流通路？
Rb
×Cb1
+
+
ui -
+
+VCC Rc
×Cb2 +
T
+
uo
-
+
Rb
Rc
+ VCC
T
.静态工作点的含义？
所谓静态工作点就是输入信号为零时，电路处于直流 工作状态，这些直流电流、电压的数值在三极管特性曲线上
表示为一个确定的点Q，即 IBQ、 ICQ、 UBEQ、UCEQ。
基本放大电路的工作原理
由于电源的
存在IB0
RB
RC
C1
IBQ ui=0时
+EC IC0
ui
Au
uo
放大电路应满足两个条件：1、输出信号的功率大于输入信 号的功率。2、力求输出到负载上的信号波形与输入信号的 波形相同。
一个放大器必须含有一个或多个有源器件，如：三极管、
场效应管等。同时还包括电阻、电容、电感、变压器元件。
(2-4)
1.已知：Ｒb=400KΩ, Ｒc=4KΩ, ＶＣＣ=20V ,β=50
估算静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ
2.已知：Ｒb=200KΩ, Ｒc=2KΩ,
ＶＣＣ=12V ,β=50
Rb
估算静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ
Cb 1
+
+
u i
-
+
+VCC Rc
Cb 2
+
T
+
u o
-
+
1.解：I BQ
2.画出基本放大电路的直流通路？
Rb
×Cb1
+
+
ui -
+
+VCC Rc
×Cb2 +
T
+
uo
-
+
Rb
Rc
+ VCC
T
.静态工作点的含义？
所谓静态工作点就是输入信号为零时，电路处于直流 工作状态，这些直流电流、电压的数值在三极管特性曲线上
表示为一个确定的点Q，即 IBQ、 ICQ、 UBEQ、UCEQ。
基本放大电路的工作原理
由于电源的
存在IB0
RB
RC
C1
IBQ ui=0时
+EC IC0
电子技术基础课程课件——单元二三极管及放大电路
元件集约 程度
分立元件放大 器
集成放大器
是由单个分立的元器件组成的电子线路
将电子元器件和连线按照电子线路的连接方法，集中制作在一小块晶片上的 电子器件
二、共射极基本放大电路的组成及工作原理
1.放大电路组成及各元件的作用
基极偏置电阻 其作用为电路提供 静态偏流IBQ。
输入耦合电容 其作用一是隔直流； 二是通交流。
四、三极管的主要参数
1.电流放大系数
反映三极管的电流放大能力。
（1）共射极直流电流放大系数hFE 三极管集电极电流与基极电流的比值，即hFE=IC/IB。反映三极
管的直流电流放大能力。
（2）共射极交流电流放大系数β
三极管集电极电流的变化量与基极电流的变化量之比，即
β=△IC/△IB。反映三极管的交流电流放大能力。 同一只三极管，在相同的工作条件下hFE≈β，应用中不再区
（2）集电极-发射极间的反向击穿电压U（BR）CEO 基极开路时，加在C与E极间的最大允许电压。 使用时，一般UCE＜U（BR）CEO，否则易造成管子击穿。选管 时，U（BR）CEO≥UCE。
（3）集电极最大允许耗散功率PCM
集电极消耗功率的最大限额。根据三极管的最高温度和
散热条件来规定最大允许耗散功率PCM，要求PCM≥ICUCE 。 PCM的大小与环境温度有密切关系，温度升高， PCM减小。
（1）当 IB一定时， IC的 大小与UCE基本无关（但UCE 的大小随IC的大小而变
化），具有恒流特性；
（2）IB不同，曲线也不同 ，IC受IB控制，具有电流放 大特性，IC=hFEIB， △IC=β△IB
各电极电流都很大，IC 不受IB控制，三极管失
去放大作用
ห้องสมุดไป่ตู้
三极管及放大电路
2021-07-31
第2章 三极管及放大电路
例2.1 已知图2.7中各晶体管均为硅管，测得各管脚的电压值分别如图中所示值，试判别各晶体管的 工作状态。
图2.7 例2.1的图
2021-07-31
第2章 三极管及放大电路
解： （1）在图2.7（a），发射结零偏；UCB=-2V＜0，集电结反偏，故中，因为UBE=0.7V＞0， 发射结正偏；UBC=0.5V＞0，集电结正偏，故可判断它工作在饱和区。 （2）在图2.7（b）中，因为UBE=0.7V＞0，发射结正偏；UBC= -5.3V＜0，集电结反偏， 故可判断它工作在放大区。 （3）在图2.7（c）中，因为UEB=0V可判断它工作在截止区。
2021-07-31
第2章 三极管及放大电路
（3）饱和区。IC随UCE的增大而增大的区域是饱和区。此时发射结正偏，集电结正偏。对NPN型管，当UCE ＜UBE时，三极管工作于饱和状态。当增加IB使工作点上移到Q1点时，三极管即进入饱和区，此时IB的变化对 IC的影响较小，IC≠IB，其管压降UCE称为饱和压降UCES，一般硅管约为0.3V，锗管约为0.1V，都可近似为0V。 因UCES≈0，C，E极近似于短路，UBE≈0.7V，B，E极也近似于短路，等效电路如图2.6（c）所示。
2021-07-31
第2章 三极管及放大电路
表2.1 实验测试数据
电流
1
2
IB（mA）
0
0.02
IC（mA）
＜0.001
0.70
IE（mA）
＜0.001
0.72
实验次数
3
4
0.04
0.06
1.50
2.30
1.54
2.36
5 0.08 3.10 3.18
第2章 三极管及放大电路
例2.1 已知图2.7中各晶体管均为硅管，测得各管脚的电压值分别如图中所示值，试判别各晶体管的 工作状态。
图2.7 例2.1的图
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第2章 三极管及放大电路
解： （1）在图2.7（a），发射结零偏；UCB=-2V＜0，集电结反偏，故中，因为UBE=0.7V＞0， 发射结正偏；UBC=0.5V＞0，集电结正偏，故可判断它工作在饱和区。 （2）在图2.7（b）中，因为UBE=0.7V＞0，发射结正偏；UBC= -5.3V＜0，集电结反偏， 故可判断它工作在放大区。 （3）在图2.7（c）中，因为UEB=0V可判断它工作在截止区。
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第2章 三极管及放大电路
（3）饱和区。IC随UCE的增大而增大的区域是饱和区。此时发射结正偏，集电结正偏。对NPN型管，当UCE ＜UBE时，三极管工作于饱和状态。当增加IB使工作点上移到Q1点时，三极管即进入饱和区，此时IB的变化对 IC的影响较小，IC≠IB，其管压降UCE称为饱和压降UCES，一般硅管约为0.3V，锗管约为0.1V，都可近似为0V。 因UCES≈0，C，E极近似于短路，UBE≈0.7V，B，E极也近似于短路，等效电路如图2.6（c）所示。
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第2章 三极管及放大电路
表2.1 实验测试数据
电流
1
2
IB（mA）
0
0.02
IC（mA）
＜0.001
0.70
IE（mA）
＜0.001
0.72
实验次数
3
4
0.04
0.06
1.50
2.30
1.54
2.36
5 0.08 3.10 3.18
第二章半导体三极管及放大电路
(2)输出特性曲线 iC=f(uCE) iB=const
现以iB=60uA一条加以说明。
（1）当uCE=0 V时，因集电极无收集作用，iC=0。
（2） uCE ↑ → Ic ↑ 。
i C(mA)
IB =100uA IB =80uA
（3） 当uCE ＞1V后， 收集电子的能力足够强。 这时，发射到基区的电 子都被集电极收集，形 成iC。所以uCE再增加， iC基本保持不变。 同理，可作出iB=其他值的曲线。
3dB带宽 fL 下限截 止频率 上限截 fH 止频率 f
通频带： fbw=fH–fL
2.4 单管共射放大电路的工作原理
一．三极管的放大原理
三极管工作在放大区： 发射结正偏， 集电结反偏。
IC +△IC I B +△IB T
+ +
+△UCE UCE
+
放大原理：
Rb VBB
ui →△UBE→△IB
UBE+△ UBE -
IC IB
i ＝ C i B
△ iC
2.3 1.5
△ iB
IB =60uA IB =40uA IB =20uA IB=0 uCE (V)
I C 2.3mA 38 I B 60A
iC (2.3 1.5)mA ＝ 40 iB (60- 40)A
（2）共基极电流放大系数：
放大区——
放大区
IB =100uA IB =80uA IB =60uA IB =40uA IB =20uA IB=0 uCE (V)
曲线基本平行等 距。 此时，发 射结正偏，集电 结反偏。 该区中有：
IC＝IB
截止区
四. BJT的主要参数
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电路符号中，发射极的箭头方向表示三极管在 正常工作时发射极电流的实际方向。
三极管在制作时，其内部结构特点是： (1 ) 发射区掺杂浓度高； (2 ) 基区很薄，且掺杂浓度低； (3 ) 集电结面积大于发射结面积。 以上特点是三极管实现放大作用的为硅管和 锗管；
例2.2 若测得放大电路中工作在放大状态的三个 三极管的三个电极对地电位U1、U2、U3分别为下述 数值，试判断它们是硅管还是锗管？是NPN型还是 PNP型？并确定c、b、e极。
(2) 输出特性曲线中，截止区以上平坦段组成 的区域称为放大区。其特点是：发射结正偏，集电
结反偏。此时IC受控于IB；同时IC与UCE基本无关，
可近似看成恒流。此区内三极管具有电流放大作用。
(3) 输出特性曲线中，UCE≤UBE的区域，即曲线
的上升段组成的区域称为饱和区。饱和区的特点是：
发射结和集电结均为正偏。
集电结反偏，使集电极电位高于基极电位，于是 在集电结上有一个较强的电场，把由发射区注入到基
区的自由电子大部分拉到集电区，形成集电极电流IC。 调节Rb，改变IB的大小，得出相应的IC和IE的
数据，如表2.1所示。
表2.1 电流放大实验数据
IB(mA) -0.004 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
而有：
IC IB
IE (1)IB
通常 I C 称为共射极交流电流放大系
数。
I B
由表2.1还可知：β≈
3.放大作用的实质
由上述实验结果可知，当IB有一微小变化时，能 引起IC较大的变化，这种现象称为三极管的电流放
大作用。
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
饱和时的UCE称为饱和压降，用UCES表示，UCES
很小，一般约为0.3V。工作在此区的三极管相当于 一个闭合的开关，没有电流放大作用。
2.1.4 三极管的主要参数
1.电流放大系数
电流放大系数是反映三极管电流放大能力的基本 参数，主要有 和β
2.极间反向电流
(1) ICBO是指发射极开路时从集电极流到基极的
（3）由于IB = 0.1mA，IC = 4mA，故：
IC 4 40
IB 0.1
2.1.3 三极管的特性曲线 1.输入特性曲线 三极管的输入特性曲线如图2.5所示。
图2.5 三极管的输入特性曲线
由图2.5所示的输入特性曲线可以看出： 曲线是非线性的，也存在一段死区，当外加
UBE电压小于死区电压时，三极管不能导通，处于 截止状态。
按用途不同，分为放大管、开关管和功率管； 按工作频率不同，分为低频管和高频管； 按耗散功率大小不同，分为小功率管和大功率 管等。 一般硅管多为NPN型，锗管多为PNP型。
2.1.2 三极管的电流放大作用
1.三极管放大的条件
三极管实现电流放大的外部偏置条件：发射结 正偏，集电结反偏，此时，各电极电位之间的关系 是：
2.1.1 三极管的结构 三极管是由两个PN结构成的，其基本特性是具有 电流放大作用。三极管按其结构不同分为NPN型和PNP 型两种。相应的结构示意图及电路符号如图2.1所示。
图2.1 三极管的结构及符号
三极管内部结构分为发射区、基区和集电区， 相应的引出电极分别为发射极e、基极b和集电极c。
发射区和基区之间的PN结称为发射结，集电 区和基区之间的PN结称为集电结。
流放大了，因此称三极管为电流控制型器件。
例2.1 测得工作在放大状态的三极管两个电极 的电流如图2.4所示。
（1）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型还 是PNP型管。
（3）估算其β值。
图2.4 例2.1图
解： （1）图2.4(a)中①、②管脚的电流均为流入， 则③管脚的电流必为流出，且大小为 0.1+4=4.1(mA)，如图2.4(b)所示。 （2）由于③管脚的电流最大，①管脚的电流 最小，因此①管脚为b极，②管脚为c极，③管脚 为e极。又由于③管脚的发射极电流为流出，故 该管为NPN型管。
NPN型 UC＞UB＞UE PNP型 UC＜UB＜UE 如图2.2所示。
图2.2 三极管放大的外部偏置条件
2.电流分配关系 图2.3是NPN管放大实验电路。
图2.3 放大实验电路
电路中的三极管的偏置满足发射结正偏，集电结 反偏。
发射结正偏，可使发射区的多子（自由电子）通
过PN结注入到基区，以形成基极电流IB；
IC(mA) 0.004 0.01 1.09 2.08 3.07 4.06 5.05
IE(mA) 0
0.01 1.10 2.10 3.10 4.10 5.10
由表可得：三极管各电极电流分配关系是：
IE = IB + IC 由于基极电流很小，因而IE≈IC。
通常称
IC IB
为共射极直流电流放大系数，因
反向电流。如图2.7(a)所示。
图2.7 极间反向电流
(2) 穿透电流ICEO 是指基极开路（IB=0）、集电极与发射极之间加
上规定的电压时，从集电极流到发射极的电流。如
图2.7(b)所示。它与ICBO之间的关系为： ICEO = (1+β) ICBO
3.极限参数
(1)集电极最大允许电流ICM
(2) 集电极—发射极间击穿电压U(BR)CEO (3) 集电极最大允许功耗PCM
三极管正常工作时，UBE变化不大，对于硅管， UBE约为0.7V左右，锗管的约为0.3V左右。
2.输出特性曲线
当IB取值不同时，就有一条不同的输出特性曲
线，如图2.6所示。
图2.6 三极管的输出特性曲线
3.三极管的三个工作区
(1) 三极管输出特性曲线中，IB=0的输出特性
曲线以下，横轴以上的区域称为截止区。其特点是： 发射结和集电结均为反偏，各电极电流很小，相当 于一个断开的开关。
山米与白鹤
贝特西.贝尔斯
第2章三极管及放大电路
2.1 半导体三极管 2.2 基本放大电路 2.3 放大电路的静态工作点对输出波形的影响 2.4 放大电路的直流偏置方式 2.5 放大电路的三种组态 2.6 放大电路性能指标的估算 2.7 多级放大电路 2.8 放大电路的频率特性 本章小结
2.1 半导体三极管
三极管在制作时，其内部结构特点是： (1 ) 发射区掺杂浓度高； (2 ) 基区很薄，且掺杂浓度低； (3 ) 集电结面积大于发射结面积。 以上特点是三极管实现放大作用的为硅管和 锗管；
例2.2 若测得放大电路中工作在放大状态的三个 三极管的三个电极对地电位U1、U2、U3分别为下述 数值，试判断它们是硅管还是锗管？是NPN型还是 PNP型？并确定c、b、e极。
(2) 输出特性曲线中，截止区以上平坦段组成 的区域称为放大区。其特点是：发射结正偏，集电
结反偏。此时IC受控于IB；同时IC与UCE基本无关，
可近似看成恒流。此区内三极管具有电流放大作用。
(3) 输出特性曲线中，UCE≤UBE的区域，即曲线
的上升段组成的区域称为饱和区。饱和区的特点是：
发射结和集电结均为正偏。
集电结反偏，使集电极电位高于基极电位，于是 在集电结上有一个较强的电场，把由发射区注入到基
区的自由电子大部分拉到集电区，形成集电极电流IC。 调节Rb，改变IB的大小，得出相应的IC和IE的
数据，如表2.1所示。
表2.1 电流放大实验数据
IB(mA) -0.004 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
而有：
IC IB
IE (1)IB
通常 I C 称为共射极交流电流放大系
数。
I B
由表2.1还可知：β≈
3.放大作用的实质
由上述实验结果可知，当IB有一微小变化时，能 引起IC较大的变化，这种现象称为三极管的电流放
大作用。
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
饱和时的UCE称为饱和压降，用UCES表示，UCES
很小，一般约为0.3V。工作在此区的三极管相当于 一个闭合的开关，没有电流放大作用。
2.1.4 三极管的主要参数
1.电流放大系数
电流放大系数是反映三极管电流放大能力的基本 参数，主要有 和β
2.极间反向电流
(1) ICBO是指发射极开路时从集电极流到基极的
（3）由于IB = 0.1mA，IC = 4mA，故：
IC 4 40
IB 0.1
2.1.3 三极管的特性曲线 1.输入特性曲线 三极管的输入特性曲线如图2.5所示。
图2.5 三极管的输入特性曲线
由图2.5所示的输入特性曲线可以看出： 曲线是非线性的，也存在一段死区，当外加
UBE电压小于死区电压时，三极管不能导通，处于 截止状态。
按用途不同，分为放大管、开关管和功率管； 按工作频率不同，分为低频管和高频管； 按耗散功率大小不同，分为小功率管和大功率 管等。 一般硅管多为NPN型，锗管多为PNP型。
2.1.2 三极管的电流放大作用
1.三极管放大的条件
三极管实现电流放大的外部偏置条件：发射结 正偏，集电结反偏，此时，各电极电位之间的关系 是：
2.1.1 三极管的结构 三极管是由两个PN结构成的，其基本特性是具有 电流放大作用。三极管按其结构不同分为NPN型和PNP 型两种。相应的结构示意图及电路符号如图2.1所示。
图2.1 三极管的结构及符号
三极管内部结构分为发射区、基区和集电区， 相应的引出电极分别为发射极e、基极b和集电极c。
发射区和基区之间的PN结称为发射结，集电 区和基区之间的PN结称为集电结。
流放大了，因此称三极管为电流控制型器件。
例2.1 测得工作在放大状态的三极管两个电极 的电流如图2.4所示。
（1）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型还 是PNP型管。
（3）估算其β值。
图2.4 例2.1图
解： （1）图2.4(a)中①、②管脚的电流均为流入， 则③管脚的电流必为流出，且大小为 0.1+4=4.1(mA)，如图2.4(b)所示。 （2）由于③管脚的电流最大，①管脚的电流 最小，因此①管脚为b极，②管脚为c极，③管脚 为e极。又由于③管脚的发射极电流为流出，故 该管为NPN型管。
NPN型 UC＞UB＞UE PNP型 UC＜UB＜UE 如图2.2所示。
图2.2 三极管放大的外部偏置条件
2.电流分配关系 图2.3是NPN管放大实验电路。
图2.3 放大实验电路
电路中的三极管的偏置满足发射结正偏，集电结 反偏。
发射结正偏，可使发射区的多子（自由电子）通
过PN结注入到基区，以形成基极电流IB；
IC(mA) 0.004 0.01 1.09 2.08 3.07 4.06 5.05
IE(mA) 0
0.01 1.10 2.10 3.10 4.10 5.10
由表可得：三极管各电极电流分配关系是：
IE = IB + IC 由于基极电流很小，因而IE≈IC。
通常称
IC IB
为共射极直流电流放大系数，因
反向电流。如图2.7(a)所示。
图2.7 极间反向电流
(2) 穿透电流ICEO 是指基极开路（IB=0）、集电极与发射极之间加
上规定的电压时，从集电极流到发射极的电流。如
图2.7(b)所示。它与ICBO之间的关系为： ICEO = (1+β) ICBO
3.极限参数
(1)集电极最大允许电流ICM
(2) 集电极—发射极间击穿电压U(BR)CEO (3) 集电极最大允许功耗PCM
三极管正常工作时，UBE变化不大，对于硅管， UBE约为0.7V左右，锗管的约为0.3V左右。
2.输出特性曲线
当IB取值不同时，就有一条不同的输出特性曲
线，如图2.6所示。
图2.6 三极管的输出特性曲线
3.三极管的三个工作区
(1) 三极管输出特性曲线中，IB=0的输出特性
曲线以下，横轴以上的区域称为截止区。其特点是： 发射结和集电结均为反偏，各电极电流很小，相当 于一个断开的开关。
山米与白鹤
贝特西.贝尔斯
第2章三极管及放大电路
2.1 半导体三极管 2.2 基本放大电路 2.3 放大电路的静态工作点对输出波形的影响 2.4 放大电路的直流偏置方式 2.5 放大电路的三种组态 2.6 放大电路性能指标的估算 2.7 多级放大电路 2.8 放大电路的频率特性 本章小结
2.1 半导体三极管