晶体三极管放大作用

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课题：晶体三极管放大作用

【学习目标】

1、 通过举例让学生了解放大器在生活中运用在哪些地方从而喜欢学习放大器。

2、 通过学习能自主完成一个简单的放大电路。

3、 理解放大器的工作条件和工作原理。

【自主梳理】 1．、．

三极管要实现放大作用必须满足的外部条件．．．．是什么？．．．． 2、 晶体三极管的电流放大作用的涵义是什么？

3、

晶体三极管的三个极电流应满足什么关系（即电流分配关系）？ 4、

三极管的特性曲线的理解和绘制

【课堂探究】

一．三极管工作电压

三极管要实现放大作用必须满足的外部条件．．．．：发射结加正向电压，集电结加反向电压．．．．．．．．．．．．．．．．．，即发射结正偏，集电结反偏．．．．．．．．．．．．

。如图2.1.17所示，其中V 为三极管，Vcc 为集电极电源电压，VBB 为基极电源电压，两类管子外部电路所接电源极性正好相反，Rb 为基极电阻，Rc 为集电极电阻。若以发射极电压为参考方向，则三极管发射结正偏，集电结反偏，这个外部条件也可用电压关系来表示；对于NPN 型：V C >V B >V E ；对于PNP 型：V E >V B >V C

Rb

Rc

Uc c

U B B

I B

I C

I E

（

-

-

β=I C/I B），称为三极管共发射极电路的直流放大系数。当三极管制成后，--β也就确定了，

其值远大于1。

若考虑集电区少数载流子漂移形成的集电结反向饱和电流I CBO，则I C与I B之间有关系：

I C=

-

-

βI B+（1+--β）I CBO=--βI B+I CEO，式中I CEO为穿透电流，其计算公式为I CEO=（1+--β）I CBO

单位为mA。

三．三极管的特性曲线

1．输入特性曲线

输入特性是指在U CE一定的条件下，加在三极管基极与发射极之间的电压U BE与基极电流I B 之间的关系。输入特性曲线如图2.1.19所示。

图2.1.19 输入特性曲线

从图中看到，它与二极管的伏安特性曲线十分相似。

当U CE=OV，输入曲线与二极管伏安特性曲线形状一样，当U CE≥1V（≤-1V）时特性曲线向右（向左）移动了一段距离。而U CE>1V以后，不同U CE值的各条输入特性曲线几乎重叠在一起。实际应用中，三极管的U CE一般大于1V，因而U CE>1V时的曲线更具有实际意义。

由三极管输入特性曲线可看出：①三极管的输入特性曲线是非线性的，超过死区电压，三极管才出现基极电流。死区电压的大小与三极管材料有关，硅管约为0.5V，锗管约为

0.2V。②加在发射结上的正偏电压U BE只能工作在零点几伏。其中硅管在0.7V左右，锗管

在0.3V左右。

2．输出特性曲线

输出特性指基极电流I B为确定值时，在输出回路中集电极与发射极之间的电压U CE与集电极电流I C之间的关系。固定一个I B值，可得到一条输出特性曲线，改变I B值，可得到一族输出特性曲线。其特性曲线如图2.1.20所示。在输出特性曲线上可划分三个区：放大区、截止区、饱和区。

图2.1.20 输出特性曲线

①截止区在I B=0这条曲线以下区域，称其为截止区。截止区特点是，晶体管的发射结与集电结都处于零偏置或反偏置状态，I B≈0，I C≈0。这相当于集电极与发射极之间断路，电路无放大作用。

②饱和区共发射极放大电路接有集电极电阻R C，如果I B↑→I C↑→I C R C↑→U CE↓，当U CE下降到U CE

③放大区介于截止区和饱和区之间的区域称为放大区。该区内三极管发射结正向偏置，集电结反向偏置，电流I B对I C有控制作用，满足I C≈βI B的关系。由于工作在这一区域的三极管具有放大作用，因而把该区域称放大区。此区域，当I B一定时，I C的值基本不随U CE 变化，具有恒流特性。I B等量增加时，输出特性曲线等间隔地平行上移。

晶体三极管在三种工作状态时，发射结与集电结的偏置情况及在电路中的等效作用，列于表2.1.8中。

表2.1.8晶体三极管的三种工作状态对比

【课堂检测】

1.测得电路中晶体管各电极相对于地的电位如图

2.1.21所示，从而可判断出该晶体管工作在（）

A．饱和状态

B．放大状态

C．截止状态

D．击穿状态

【回馈目标】

【课后作业】

补充。