三极管及基本放大电路

结反偏时的工作区域。最主要特点是IC受IB控 制，具有电流放大作用。
饱和区 当VCE小于VBE时，三极管的发
射结和集电结都处于正偏，此时IC已不再受IB 控制。此时管子的集电极—发射极间呈现低 电阻，相当于开关闭合。
第二章 晶体三极管及基本放大电路
输出特性曲线
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第二章 晶体三极管及基本放大电路
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3.分类
三极管的种类很多，通常按以下方法进行分类： 按半导体制造材料可分为：硅管和锗管。硅管受温度影响较小、工作稳定， 因此在自动控制设备中常用硅管。
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第二章 晶体三极管及基本放大电路
晶体三极管 三极管基本放大电路 放大电路的分析方法 静态工作点稳定的放大电路 多级放大电路 本章小结
晶体三极管是具有放大作用的半导体器 件，由三极管组成的放大电路广泛应用于各 种电子设备中，例如收音机、扩音机、测量 仪器及自动控制装置等。本章介绍三极管应 用的必备知识及由它构成的基本放大电路的 工作原理和一般分析方法。
第五部分用拼音字母表示规格号。
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第二章 晶体三极管及基本放大电路
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2．三极管的主要参数
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（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。
NPN管偏置电路
PNP管偏置ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ路
电源VCC通过偏置电阻Rb为发射结提供正向偏置，RC阻值小于Rb阻值，所以集 电结处于反向偏置。
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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2．三极管的电流放大作用
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性。 A——PNP锗材料，B——NPN锗材料， C——PNP硅材料，D——NPN硅材料。
第三部分是用拼音字母表示管子的类型。
三极管型号的读识
3
A
G 54
三极管 NP锗材料 高频小功率 序号
A
规格号
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。
第四部分用数字表示器件的序号。
V—晶体三极管，起电流放大作用
+VCC—直流供电电源 Rb—基极偏置电阻 C1—输入耦合电容 C2—输出耦合电容 RC—集电极负载电阻
2.放大电路的电压、电流符号规定
共发射极基本放大电路
直流分量——用大写字母和大写下标表示，如IB、IC、IE、VBE、VCE。 交流信号——用小写字母和小写下标表示，如ib、ic、ie、vbe、vce。 交流和直流叠加信号——用小写字母和大写下标表示，如iB、iC、iE、vBE、vCE。14
按用途可分为：普通放大三极管和开关三极管等。
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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二、三极管的电流放大作用
1．三极管放大条件
要使三极管能够正常放大信号，发射结应加正向电压，集电结应加反向电压。
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二、放大电路的静态工作点
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静态工作点对波形影响实验电路
输入电流波形失真
输入电流波形正常
未设置静态工作点情况 第二章 晶体三极管及基本放大电路
设置静态工作点情况
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三、三极管的特性曲线 1．输人特性曲线
输人特性曲线是反映三极管输人回路电压和电流关系的曲线，它是在输出电压 VCE为定值时，iB与vBE对应关系的曲线。
当输入电压vBE较小时，基极电流iB很
小，通常近似为零。
当vBE大于三极管的死区电压vth后，iC
开始上升。
按三极管内部基本结构可分为：NPN型和PNP型两类。目前我国制造的硅管
多为NPN型(也有少量PNP型)，锗管多为PNP型。
按工作频率可分为：高频管和低频管。工作频率高于3MHz为高频管，工作
频率在3MHz以下为低频管。
按功率可分为：小功率管和大功率管。耗散功率小于1W为小功率管，耗散
功率大于1W为大功率管。
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输出特性曲线是反映三极管输出回路电压与电流关系的曲线，是指基极电流IB 为某一定值时，集电极电流IC与集电极电压VCE对应关系的曲线。
截止区 习惯把IB=0曲线以下的区域称为截止区，三极管处于截止状态，相
当于三极管内部各极开路。在截止区，三极管发射结反偏或零偏，集电结反偏。
放大区 它是三极管发射结正偏、集电
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四、三极管器件手册的使用
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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
确定b极
第二章 晶体三极管及基本放大电路
判断e极、c极
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第二节 三极管基本放大电路
一、基本放大电路的构成 1.电路元件作用
共发射极基本放大电路由三极管、电阻和电容所组成。
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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第一节 晶体三极管
晶体三极管是一种利用输入电流控制输出电流的电流控制型器件，它由两个PN 结构成，在电路中主要作为放大和开关元件使用。
三极管正常导通时，硅管VBE约为0.7V，
锗管约为0.3V，此时的VBE值称为三极管工作 时的发射结正向压降。
输人特性曲线
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2．输出特性曲线
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二、估算分析法
估算分析法是利用电路中已知参数，通过数学方程式近似计算来分析放大电路。
常用来估算小信号放大器的静态工作点和放大倍数、输入电阻、输出电阻等。
1．估算静态工作点
（2）共集电极放大电路只有电流放大作用，无电压放大作用，它的输入电阻 大，输出电阻小，常用作实现阻抗匹配或作为缓冲电路来使用，也可作为多级放大 器的输入级和输出级。
（3）共基极放大电路主要是频率特性好，所以多用作高频放大器、高频振荡 器及宽频带放大器。
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第二章 晶体三极管及基本放大电路
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放大电路的电压和电流波形
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第三节
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放大电路的分析方法
一、主要性能指标 1．放大倍数 电压放大倍数
电 压 增 益 Gv=20lgAv (dB) 电流放大倍数
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3．三种基本放大电路的比较
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共集电极放大电路
共基极放大电路
（1）共发射极放大电路的电压、电流、功率放大倍数都较大，所以应用在多
级放大器的中间级。
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2.结构
三极管的核心是两个互相联系的PN结，按两个PN结的组合方式不同，可分为 NPN型和PNP型两类。
PNP型三极管
NPN型三极管
三极管内部有发射区、基区和集电区，引出电极分别为发射极e、基极b、集 电极c。发射区与基区之间的PN结称为发射结，集电区与基区之间的PN结称为集电 结。
电 流 增 益 G=20lgAi (dB)
2.输入电阻和输出电阻
输入电阻 输出电阻
Ri
Vi Ii
Ro
Vo Io
功率放大倍数
功 率 增 益 Gp=10lgAp（dB）
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在实际放大电路中，除了共发射极联接方式外，还有共集电极和共基极联接方 式。
共发射极接法
共基极接法
共集电极接法
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三极管各电极电流关系的测量电路
三极管电流分配关系：IE=IC+IB 三极管电流放大倍数：β = Δ IC /ΔIB
当ΔIB有一微小变化，就能引起ΔIC较大的变化，这种现象称为三极管的电流放 大作用。
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第二章 晶体三极管及基本放大电路
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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
向漏电电流。ICBO大的三极管工作的稳定性较差。
ICBO测量电路
ICEO测量电路
集—射反向饱和电流ICEO 它是指三极管的基极开路，集电极与发射极之
间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。
间的最大允许电压。若管子的VCE超过V（BR）CEO，会引起电击穿导致管子损坏。
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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五、三极管引脚与管型的判别
（1）先确定b极 （2）判断e极、c极
一、结构与分类
1．外形
近年来生产的小、中功率管多采用硅酮塑料封装；大功率三极管多采用金属封 装，通常做成扁平形状并有螺钉安装孔，有的大功率管制成螺栓形状。
塑料封装小功率管 塑料封装中功率管
金属封装小功率管 金属封装大功率管
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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共发射极特征频率fT 三极管的ß值下降到1时，所对应的信号频率称为共发
射极特征频率，它是表征三极管高频特性的重要参数。 （3）极限参数 三极管有使用极限值，如果超出范围则无法保证管子正常工
作。
集电极最大允许电流ICM 若三极管的工作电流超过ICM，其ß值将下降到正常
值的2/3以下。
集电极最大允许耗散功率PCM 它是三极管的最大允许平均功率。 集—射反向击穿电压V（BR）CEO 它是基极开路时，加在集电极和发射极之
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三、放大原理
输入交流信号vi通过电容C1的耦合送到三极管的基极和发射极。交流信号vi与 直流偏压VBEQ叠加的vBE波形如图（b），基极电流iB产生相应的变化，波形如图（c ）所示。
电流iB经放大后获得对应的集电极电流iC，如图（d）所示。集—射极电压vCE 波形与输出电流iC变化情况相反，如图（e）所示。 vCE经耦合电容C2隔离直流成分 ，输出的只是放大信号的交流成分vo，波形如图（f）所示。
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（2）交流参数 是反映三极管交流特性的主要指标。
交流电流放大倍数hfe 通常也写为ß，用于表征管子对交流信号的电流放大
能力。