求放大电路的输入电阻和输出电阻课件

IC(mA ) 4 3
2 放大区
1 O3 6 9
(1) 放大区
100A 80A
在放大区有 IC= IB ， 也称为线性区，具有恒
60A 流特性。
40A
在放大区，发射结处
20A 于正向偏置、集电结处 IB=0 于反向偏置，晶体管工 12 UCE(V) 作于放大状态。
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（2）截止区
IB < 0 以下区域为截止区，有 IC 0 。 在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反
本章主要讨论电压放大电路。
2
2.1 半导体三极管
2.1.1 基本结构
NPN型
PNP型
集电极
发射极 集电极
发射极
C NP N E
PN P
C
E
基极
基极
B
B
符号：
NPN型三极管
PNP型三极管
C IC B
C IC B
IB E
IE
IB E
IE
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结构特点：
集电区： 面积最大
集电结 基极 B
集电极 C
N P N
基区：最薄， 掺杂浓度最低
发射结
E 发射极
发射区：掺 杂浓度最高
4
E
输
输
入
出
B 共基极
C
B
输
输
入
出
E 共发射极
Байду номын сангаасCB
输 入
E
输 出
C 共集电极
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2.1. 2 电流分配和放大原理
1. 三极管放大的外部条件 发射结正偏、集电结反偏
从电位的角度看：
C
发射结正偏 集电结反偏
NPN VB>VE VC>VB
发射结正偏 集电结反偏
PNP
VB<VE VC<VB
N
B
P
N RB
E EB
RC EC
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2. 各电极电流关系及电流放大作用
IB(mA) 0 0.02 IC(mA) <0.001 0.70 IE(mA) <0.001 0.72
0.04 0.06 0.08 0.10 1.50 2.30 3.10 3.95 1.54 2.36 3.18 4.05
≈0
≥ IBS ＜ IB ＜ (1+) IB
IBS =EC － UCES / RC 硅管临界饱和UCES
=0.5V
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工作状态（晶体管工作状态的判定）
3.测量管压 放大
UBE 0.7V
UCE
UCE S＜ UCE ＜ EC
截止
≤0
≈EC
饱和
≥0.7V
≤ UCE S
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2.1.4 主要参数
表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体
集电结反偏，
C
有少子形成的
反向电流ICBO。
ICBO ICE
N
基区空穴
B
向发射区的
P
扩散可忽略。
RB IBE
N
进入P 区的电 子少部分与基区
EB
E IE
的空穴复合，形
成电流IBE ，多
数扩散到集电结。
从基区扩散来的 电子作为集电结 的少子，漂移进 入集电结而被收
集，形成ICE。
EC
发射结正偏， 发射区电子不断 向基区扩散，形
成发射极电流IE。
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3. 三极管内部载流子的运动规律
IC = ICE+ICBO ICE
C IC
IB = IBE- ICBO IBE
ICE 与 IBE 之比称为共
发射极直流电流放大倍数
IB ICBO ICE
N
P EC
B
ICE IC ICBO IC
IBE IB ICBO IB
RB IBE N
结论:
1）三电极电流关系 IE = IB + IC
2） IC IB ， IC IE
3） IC IB
β= IC / IB
把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变
化的特性称为晶体管的电流放大作用。
实质:用一个微小电流的变化去控制一个较大电流的
变化，是CCCS器件。
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3.三极管内部载流子的运动规律
向偏置，晶体管工作于截止状态。
IC(mA )
饱4 和 区3
2
100A
80A 60A 40A
（3）饱和区 当UCE UBE时，晶
体管工作于饱和状态。
在饱和区，IB IC， 发射结处于正向偏置，
集电结也处于正偏。
1 O3
20A IB=0
6 9 12 UCE(V)
截止区
深度饱和时， 硅管UCES 0.3V， 锗管UCES 0.1V。
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工作状态（晶体管工作状态的判定）
放大
截止
饱和
1.根据PN结 UBE ＞0 偏置电压 (正偏)
UBE ≤0 (反偏)
UBE ＞0 (正偏)
UB C ＜0 (反偏)
UB C ＜0 (反偏)
UB C ≥0 (正偏)
2.根据 IB 0＜ IB ＜IBS
≈0
IB IC IE IC ＝ IB
≈0
IE ＝ IB ＋ IC
特点:非线性
IB(A) 80 60 40
20 O 0.4
UCE1V
正常工作时发射结电压： NPN型硅管
UBE 0.6~0.7V PNP型锗管
UBE 0.2 ~ 0.3V
0.8 UBE(V)
死区电压： 硅管0.5V， 锗管0.1V。
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2. 输出特性 IC f (UCE ) IB 常数
输出特性曲线通常分三个工作区：
1）直观地分析管子的工作状态 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的 电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线
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测量晶体管特性的实验线路
IC
mA
IB
+
A
RB
+
V UBE + 输– 入回–路
V UCE
+ EC
输出回路 –
–
EB 共发射极电路
发射极是输入回路、输出回路的公共端
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1. 输入特性 IB f (U ) BE UCE 常数
第2章 半导体三极管和交流电压放大电路
1. 掌握半导体三极管的基本结构、特性、电流分 配和放大原理。
2. 理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、 共集电极放大电路的性能特点。
3. 掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变 等效电路分析法。
4. 了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概 念，了解放大电路的频率特性。
1
• 放大的概念: 放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。
放大的实质: 用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放 大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。
对放大电路的基本要求 ： 1. 要有足够的放大倍数(电压、电流、功率)。 2. 尽可能小的波形失真。 另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术 指标。
管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。
1. 电流放大系数
当晶体管接成发射极电路时，
直流电流放大系数
EB
E IE
IC IB (1 )ICBO IB ICEO
若IB =0, 则 IC ICE0集－射极穿透电流, 温度ICEO
忽 略ICEO ， 有 IC IB (常用公式)
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2.1.3 特性曲线
即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子 内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能， 是分析放大电路的依据。 为什么要研究特性曲线：