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半导体三极管放大电路基础课件
第2章 半导体三极管放大电路基础
§2.1 三极管工作原理 §2.2 共射极放大电路 §2.3 图解分析法 §2.4 微变等效电路分析法 §2.5 工作点稳定的放大电路 §2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
1
§2.1 三极管工作原理
BJT全称为双极型半导体三极管，内部有自由电子 和空穴两种载流子参与导电。种类很多：有硅管和锗管， 有高频管和低频管，有大、中、小功率管。
2
2.1.1 三极管的结构与符号：
NPN型 c 集电极
集电极
c PNP型
N
b
P
基极
N
P
B
N
基极
P
e
b c 发射极
e
几微米至 几十微米
e
发射极
c b
e
3
c 集电极
集电结
N
b
P
基极
N
发射结
e
发射极
4
集电区： 面积较大
b
基极
c
集电极
N P N
e
发射极
基区：较薄， 掺杂浓度低
发射区：掺 杂浓度较高
5
2.1.2 三极管放大的工作原理
0.061mA
I B 50 0.061mA 3.05m Icmax
Ic Icmax 2mA
Q 位于饱和区，此时IC 和IB 已不是 倍的关系。
二、共基极连接时的V-I特性曲线
IB
A
RE
V UEB
IC
mA R
C
V UCB EC
EE
实验线路
26
1、输入特性：
UCB=5V
8
UCB =1V
=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO) IE =IC+IB
§2.1 三极管工作原理 §2.2 共射极放大电路 §2.3 图解分析法 §2.4 微变等效电路分析法 §2.5 工作点稳定的放大电路 §2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
1
§2.1 三极管工作原理
BJT全称为双极型半导体三极管，内部有自由电子 和空穴两种载流子参与导电。种类很多：有硅管和锗管， 有高频管和低频管，有大、中、小功率管。
2
2.1.1 三极管的结构与符号：
NPN型 c 集电极
集电极
c PNP型
N
b
P
基极
N
P
B
N
基极
P
e
b c 发射极
e
几微米至 几十微米
e
发射极
c b
e
3
c 集电极
集电结
N
b
P
基极
N
发射结
e
发射极
4
集电区： 面积较大
b
基极
c
集电极
N P N
e
发射极
基区：较薄， 掺杂浓度低
发射区：掺 杂浓度较高
5
2.1.2 三极管放大的工作原理
0.061mA
I B 50 0.061mA 3.05m Icmax
Ic Icmax 2mA
Q 位于饱和区，此时IC 和IB 已不是 倍的关系。
二、共基极连接时的V-I特性曲线
IB
A
RE
V UEB
IC
mA R
C
V UCB EC
EE
实验线路
26
1、输入特性：
UCB=5V
8
UCB =1V
=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO) IE =IC+IB
半导体三极管及放大电路PPT精品课件
截止区
图3－20
饱和区： 输出特性的上升和弯曲部分
动态：当放大电路输入信号后（vi0）， 电路中各处的电压、电流处于变动 状态，这时电路处于动态工作情况， 简称动态。
1. 估算法确定静态工作点
见图3－14(b)
IB
V CC V BE Rb
VBE：硅管约为0.7V。 锗管约为0.2V。
Rb
300k
Rc 4k Cb2
Cb1 IB
c IC
vi
e
12V
BJT的放大作用，按电流分配实现，称 之为电流控制元件；
电流放大系数
共基电路： 共射电路：
IC 1
IE
IC
IB
三、BJT的特性曲线（共射连接）
iC
iB
N
P
N
vCE
vBE
图3－8
1. 输入特性曲线
iB f (vBE ) vCE 常数
iB(mA)
vCE=0V VCE 1V
80
25 C
60
40
满足放大的外部条件。
b. 下面推导IC和IB的关系
IE = IB + IC
I C αI E I CBO
代入
IC αI B αI C ICBO
整理 式得
IC
α 1
IB
I CBO
1
令 α 1
则 I C I B (1 ) I CBO
令 I CEO (1 ) I CBO
ICEO：基极开路，c流到e的电流，称穿透电流
4k
图3－18 (a)
ib
+ vi Rb
ic +
Rc RL v0
图3－18 (b)
三极管PPT教学讲义
收集 载流
基区的少数载流子——ICBO
子
VBB
VCC
电流分配与控制 IE= IEN+ IEP 且有IEN>>IEP IEN=ICN+ IBN 且有ICN>>IBN IC=ICN+ ICBO
IB=IEP+ IBN－ICBO
IE =IC+IB
VBB
VCC
电流分配与控制
• 使晶体管具有电流分配与控制能力的两个重要条件
– ③集电结对非平衡载流子的收集作用漂移为主
4.1.3 三极管各电极的电流关系
集电极电流IC和发射极电流IE之间的关系定义:
ICN/IE
称为共基极直流电流放大系数。
表示集电极收集到的电子电流ICN与总发射极电流IE的比
值。ICN与IE相比，因ICN中没有IEP和IBN，所以 的值小
于1, 但接近1，一般为0.98~0.999 。
BJT 结构
从外表上看两个N区,或两个P区是对称的,实际上: 发射区的掺杂浓度大,发射载流子 集电区掺杂浓度低,且集电结面积大,收集载流子 基区得很薄,控制载流子分配,其厚度一般在几个微米至几十
个微米.
+
BJT的三种组态
CB Common Base ：共基极,基 极为公共电极
CE Common Emitter ：共发射极, 发射极为公共电极
强,IC增大. JC和JE都正偏, VCES约等于0.3V,
ic VCE=VBE
饱
6和 放
区 4
大
区
2
IC< IB 0
饱和时c、e间电压记为VCES,深 度饱和时VCES约等于0.3V.
截止区
246
三极管ppt课件完整版
常见故障现象及诊断方法
诊断方法
测量三极管的耐压值是否降低，观察电路是否有过载现象，若确认 损坏则更换三极管。
故障现象3
三极管漏电流过大。
诊断方法
测量三极管的漏电流是否超过规定值，若过大则检查电路是否存在漏 电现象，并更换三极管。
常见故障现象及诊断方法
故障现象4
三极管热稳定性差。
诊断方法
检查三极管的散热条件是否良好，测量其热稳定性参数是否在规定范围内，若异常则改善散热条件或 更换适合的三极管型号。
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源。
工作原理
共基放大电路的特点是输入回路与输出回路共用一个电极，即基极。输入信号加在三极管的发射极和基极之间， 输出信号从集电极取出。由于共基放大电路的输入阻抗低，输出阻抗高，因此具有电压放大倍数大、频带宽等优 点。
共集放大电路组成及工作原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源 。
真加剧。而截止频率则限制了三极管能够放大的信号频率范围。
03
三极管基本放大电路分析
共射放大电路组成及工作原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源。
工作原理
利用三极管的电流放大作用，将输入信号放大并输出。输入信号加在三极管的基 极和发射极之间，输出信号从集电极取出，经过耦合电容与负载相连。
共基放大电路组成及工作原理
偏置电路类型及其作用
固定偏置电路
01
提供稳定的基极电流，使三极管工作在放大区。
分压式偏置电路
02
通过电阻分压为基极提供合适的偏置电压，使三极管具有稳定
的静态工作点。
集电极-基极偏置电路
03
利用集电极电阻的压降为基极提供偏置电压，适用于某些特殊
高二物理竞赛课件半导体三极管(BJT)
一般β几十或上百。
是另一个电流放大系数。同样，它也只与管
子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。
一般 >> 1 。
BJT的电流分配与放大原理
3. 晶体管的电流放大作用
IB
RC
B ＋C
＋
－ －E
IC
VCE
EC
VBE
RB
输 入
EB 电
输 出
IE 电
路
路
公共端 共射极放大电路
晶体管具有电流放大作用的外 部条件： 发射结正向偏压
（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区 杂质浓度，且基区很薄。
（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反 向偏置。
BJT的特性曲线
1. 输入特性曲线 （以共射极放大电路为例） iB=f(vBE) vCE=const
VCE = 0V
VCE 1V
iB
b
c + iC
+
vCE
vBE _ e -
VCC
VBBቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
共射极放大电路
e IE +iE
-
0.98mA
共射极放大电路
vO = -iC• RL = -0.98 V，
电压放大倍数
AV
vO vI
0.98V 20mV
49
BJT的电流分配与放大原理
综上所述，三极管的放大作用，主要是依 靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到 达集电极而实现的。
实现这一传输过程的两个条件是：
两种类型的三极管
BJT的结构简介 结构特点：
• 发射区的掺杂浓度最高； • 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大； • 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且
是另一个电流放大系数。同样，它也只与管
子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。
一般 >> 1 。
BJT的电流分配与放大原理
3. 晶体管的电流放大作用
IB
RC
B ＋C
＋
－ －E
IC
VCE
EC
VBE
RB
输 入
EB 电
输 出
IE 电
路
路
公共端 共射极放大电路
晶体管具有电流放大作用的外 部条件： 发射结正向偏压
（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区 杂质浓度，且基区很薄。
（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反 向偏置。
BJT的特性曲线
1. 输入特性曲线 （以共射极放大电路为例） iB=f(vBE) vCE=const
VCE = 0V
VCE 1V
iB
b
c + iC
+
vCE
vBE _ e -
VCC
VBBቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
共射极放大电路
e IE +iE
-
0.98mA
共射极放大电路
vO = -iC• RL = -0.98 V，
电压放大倍数
AV
vO vI
0.98V 20mV
49
BJT的电流分配与放大原理
综上所述，三极管的放大作用，主要是依 靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到 达集电极而实现的。
实现这一传输过程的两个条件是：
两种类型的三极管
BJT的结构简介 结构特点：
• 发射区的掺杂浓度最高； • 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大； • 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且
【高中通用技术】1.5.1半导体三极管-苏教版高中通用技术选修一课件(共17张PPT)
3.3V 3.8V
3V 饱和
-1V -1.7V
-5V
放大
练习巩固
0.3V 1V
-3V
截止
-2V -2.3V
-2.2V 放大
练习巩固
练习2：测得某正常放大电路中，晶体三极管脚电压分别 为6.7V、2.4V、1.7V，可判断出分别为三极管的___C____ 极、____B____极、____E____极，此三极管处于_____放 大____的工作状态。
练习巩固
(3)判断三极管的型号及电流大小和方向
0.05ma
5.05mA 5mA
80mA 2mA
82ma
总结： （1）三极管是电流控制型元件，”以小控大”。 （2）三极管的放大作用，需要一定的外部工作条件，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）。NPN三个电极 上的电位分布为Vc>Vb>Ve。PNP三个电极上的电位分布为Vc<Vb<Ve.。
三极管电流放大
综合以上情况可以得出结论:要使三极管起电流放大作用，必须保 证发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压。
三极管（1）
三极管实物图
三极管种类很多。按 功率分，有小功率管和 大功率管；按工作频率 分，有低频管和高频管； 按管芯材料分，有硅管 和锗管；按用途分，有 放大管和开关管等。
PN结
经过特殊的工艺加工，将P型半导体和N型半导体 紧密的结合在一起，则在两种半导体的交界处会出现 一个特殊的接触面，称为PN结。
三极管组成
半导体三极管的核心是两个紧靠着的PN结。两个PN结将半导体基片分 成三个区域：发射区、基区和集电区。由这三个区各引出一个电极，分别称 为发射极、基极和集电极，用字母E、B、C表示。通常将发射极与基极之间 的PN结称为发射结；集电极与基极之间的PN结称为集电结。
三极管ppt课件
生变化。
晶体管截止频率影响
晶体管的截止频率限制了其放大高频信号 的能力，当输入信号频率接近或超过截止 频率时，晶体管放大倍数急剧下降。
负载效应影响
在高频段，负载效应对信号产生较大的影 响，使得输出信号的幅度和相位发生变化 。
05
三极管功率放大电路设计 与应用
功率放大电路类型及特点
甲类功率放大电路
采用单电源供电，输出端通过大容量电容与负载耦合，具 有电路简单、成本低等优点，但电源功率利用率较低且存 在较大的非线性失真。
集成功率放大器简介与应用
集成功率放大器概述
将功率放大电路与必要的辅助电路集成在同一芯片上，具 有体积小、重量轻、可靠性高等优点。
集成功率放大器的应用
广泛应用于音响设备、电视机、计算机等电子设备中，用 于驱动扬声器、耳机等负载，提供足够的输出功率和良好 的音质效果。
工作点设置在截止区，主要用于高频功率放大，效率很高但非线性失 真严重。
OCL和OTL功率放大电路设计实例
要点一
OCL（Output Capacitor Less ）功…
采用双电源供电，输出端与负载直接耦合，具有低失真、 高效率等优点，但需要较大的电源功率和输出电容。
要点二
OTL（Output Transformer Less…
02
三极管基本放大电路
共射放大电路组成及原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直 流电源
特点
电压放大倍数大，输出电阻较大，输 入电阻适中
原理
利用三极管的电流放大作用，将输入 信号放大并
共基放大电路组成及原理
01
02
03
组成
输入回路、输出回路、耦 合电容、直流电源
晶体管截止频率影响
晶体管的截止频率限制了其放大高频信号 的能力，当输入信号频率接近或超过截止 频率时，晶体管放大倍数急剧下降。
负载效应影响
在高频段，负载效应对信号产生较大的影 响，使得输出信号的幅度和相位发生变化 。
05
三极管功率放大电路设计 与应用
功率放大电路类型及特点
甲类功率放大电路
采用单电源供电，输出端通过大容量电容与负载耦合，具 有电路简单、成本低等优点，但电源功率利用率较低且存 在较大的非线性失真。
集成功率放大器简介与应用
集成功率放大器概述
将功率放大电路与必要的辅助电路集成在同一芯片上，具 有体积小、重量轻、可靠性高等优点。
集成功率放大器的应用
广泛应用于音响设备、电视机、计算机等电子设备中，用 于驱动扬声器、耳机等负载，提供足够的输出功率和良好 的音质效果。
工作点设置在截止区，主要用于高频功率放大，效率很高但非线性失 真严重。
OCL和OTL功率放大电路设计实例
要点一
OCL（Output Capacitor Less ）功…
采用双电源供电，输出端与负载直接耦合，具有低失真、 高效率等优点，但需要较大的电源功率和输出电容。
要点二
OTL（Output Transformer Less…
02
三极管基本放大电路
共射放大电路组成及原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直 流电源
特点
电压放大倍数大，输出电阻较大，输 入电阻适中
原理
利用三极管的电流放大作用，将输入 信号放大并
共基放大电路组成及原理
01
02
03
组成
输入回路、输出回路、耦 合电容、直流电源
《三极管基本知识》PPT课件
背景
三极管是电子电路中的重要元件，广泛应用于放大、开关、振荡等电路中。随 着电子技术的发展，三极管的应用领域不断扩大，对电子工程师的要求也越来 越高。
课程内容和结构
课程内容
本课程将介绍三极管的基本原理、结构、特性、参数以及应用等方面的知识。
课程结构
本课程将按照“由浅入深、循序渐进”的原则，先介绍三极管的基本概念和原理，然后逐步深入讲解三极管的特 性和应用。具体内容包括：三极管的基本原理、结构和分类；三极管的放大原理和特性；三极管的参数和选型； 三极管的应用电路和实例等。
输入特性曲线
输入特性曲线表示三极管在放 大状态下，基极电流（Ib）与 基极-发射极电压（Vbe）之
间的关系。
输入特性曲线与二极管的伏 安特性曲线类似，呈指数关
系。
当Vbe较小时，Ib几乎为零， 当Vbe超过一定值后，Ib随 Vbe的增大而迅速增大。
输出特性曲线
输出特性曲线表示三极管在放大状态下，集电极电流 （Ic）与集电极-发射极电压（Vce）之间的关系。
工业控制领域
三极管在工业控制电路中也有 着广泛的应用，如电机控制、
温度控制等。
消费电子领域
音响、电视、冰箱等消费电子 产品中也需要使用三极管进行
信号放大或电路控制。
03
三极管结构与工作原理
三极管内部结构
掺杂浓度
发射区掺杂浓度最高，基区很薄且 掺杂浓度最低，集电区掺杂浓度较 高。
PN结
三极管内部包含两个PN结，分别 是发射结和集电结。
三极管主要参数
01
02
03
电流放大系数
表示三极管对电流的放大 能力，是判断三极管放大 性能的重要参数。
极间反向电流
包括集电极-基极反向饱和 电流和集电极-发射极反向 饱和电流，反映了三极管 的截止性能。
三极管是电子电路中的重要元件，广泛应用于放大、开关、振荡等电路中。随 着电子技术的发展，三极管的应用领域不断扩大，对电子工程师的要求也越来 越高。
课程内容和结构
课程内容
本课程将介绍三极管的基本原理、结构、特性、参数以及应用等方面的知识。
课程结构
本课程将按照“由浅入深、循序渐进”的原则，先介绍三极管的基本概念和原理，然后逐步深入讲解三极管的特 性和应用。具体内容包括：三极管的基本原理、结构和分类；三极管的放大原理和特性；三极管的参数和选型； 三极管的应用电路和实例等。
输入特性曲线
输入特性曲线表示三极管在放 大状态下，基极电流（Ib）与 基极-发射极电压（Vbe）之
间的关系。
输入特性曲线与二极管的伏 安特性曲线类似，呈指数关
系。
当Vbe较小时，Ib几乎为零， 当Vbe超过一定值后，Ib随 Vbe的增大而迅速增大。
输出特性曲线
输出特性曲线表示三极管在放大状态下，集电极电流 （Ic）与集电极-发射极电压（Vce）之间的关系。
工业控制领域
三极管在工业控制电路中也有 着广泛的应用，如电机控制、
温度控制等。
消费电子领域
音响、电视、冰箱等消费电子 产品中也需要使用三极管进行
信号放大或电路控制。
03
三极管结构与工作原理
三极管内部结构
掺杂浓度
发射区掺杂浓度最高，基区很薄且 掺杂浓度最低，集电区掺杂浓度较 高。
PN结
三极管内部包含两个PN结，分别 是发射结和集电结。
三极管主要参数
01
02
03
电流放大系数
表示三极管对电流的放大 能力，是判断三极管放大 性能的重要参数。
极间反向电流
包括集电极-基极反向饱和 电流和集电极-发射极反向 饱和电流，反映了三极管 的截止性能。
《三极管教学》课件
《三极管教学》ppt课件
三极管概述三极管工作原理三极管基本应用三极管特性参数三极管的选择与使用
三极管概述
01
总结词
三极管是一种电子元件，由三个半导体区域组成，具有放大和开关电流的功能。
详细描述
三极管是电子学中非常重要的基本元件之一，由三个半导体区域组成，分别是基极（base）、集电极（collector）和发射极（emitter）。这三个区域在结构上有所不同，从而使得三极管具有了放大和开关电流的功能。
详细描述
பைடு நூலகம்
总结词
三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成，用于表示三极管的类型和功能。
要点一
要点二
详细描述
在电路图中，三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成。其中，字母B表示基极，E表示发射极，C表示集电极。根据三极管的类型和功能，这些符号会有所不同。例如，NPN型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝里的三角形，集电极是箭头朝外的三角形，发射极是竖线；PNP型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝外的三角形，集电极是箭头朝里的三角形，发射极是竖线。这些符号能够帮助我们理解和分析电路的工作原理。
根据结构和材料的不同，三极管可以分为双极型和场效应型两大类。
总结词
双极型三极管是由半导体材料制成的，其工作原理基于电子和空穴两种载流子的运动。常见的双极型三极管有硅三极管和锗三极管。场效应型三极管则是由金属-氧化物-半导体结构制成的，其工作原理基于电场对载流子的调控。常见的场效应型三极管有NMOS和PMOS两种。
考虑三极管工作时产生的热量，合理设计散热措施，保证管子工作在安全温度范围内。
散热设计
在某些应用中，需要将多个三极管配对使用，以获得更好的性能。
配对使用
三极管概述三极管工作原理三极管基本应用三极管特性参数三极管的选择与使用
三极管概述
01
总结词
三极管是一种电子元件，由三个半导体区域组成，具有放大和开关电流的功能。
详细描述
三极管是电子学中非常重要的基本元件之一，由三个半导体区域组成，分别是基极（base）、集电极（collector）和发射极（emitter）。这三个区域在结构上有所不同，从而使得三极管具有了放大和开关电流的功能。
详细描述
பைடு நூலகம்
总结词
三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成，用于表示三极管的类型和功能。
要点一
要点二
详细描述
在电路图中，三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成。其中，字母B表示基极，E表示发射极，C表示集电极。根据三极管的类型和功能，这些符号会有所不同。例如，NPN型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝里的三角形，集电极是箭头朝外的三角形，发射极是竖线；PNP型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝外的三角形，集电极是箭头朝里的三角形，发射极是竖线。这些符号能够帮助我们理解和分析电路的工作原理。
根据结构和材料的不同，三极管可以分为双极型和场效应型两大类。
总结词
双极型三极管是由半导体材料制成的，其工作原理基于电子和空穴两种载流子的运动。常见的双极型三极管有硅三极管和锗三极管。场效应型三极管则是由金属-氧化物-半导体结构制成的，其工作原理基于电场对载流子的调控。常见的场效应型三极管有NMOS和PMOS两种。
考虑三极管工作时产生的热量，合理设计散热措施，保证管子工作在安全温度范围内。
散热设计
在某些应用中，需要将多个三极管配对使用，以获得更好的性能。
配对使用
半导体三极管和场效应管-PPT文档资料
β又可写成
IC IB
elecfans 电子发烧友
(2-9)
第二章 半导体三极管
则
I I ( 1 ) I I I C B CBO B CEO
其中ICEO称为穿透电流,
ICE O ( 1)ICB O
一般三极管的β约为几十～几百。β太小, 管子的放大能 力就差, 而β过大则管子不够稳定。
后者是由集电区和基区的少数载流子漂移运动形成的 , 称为反向饱和电流。 于是有
ＩＣ＝ＩＣｎ＋ＩＣＢＯ
(2 - 1)
elecfans 电子发烧友
第二章 半导体三极管
发射极电流 Ｉ Ｅ 也由两部分组成： Ｉ Ｅｎ 和 Ｉ Ｅｐ 。
ＩＥｎ为发射区发射的电子所形成的电流 , ＩＥｐ 是由基
区向发射区扩散的空穴所形成的电流。因为发射区是重
elecfans 电子发烧友
第二章 半导体三极管
表2 - 1 三极管电流关系的一组典型数据
IB/mA -0.001 IC/mA IE/mA
0.001 0
0 0.01 0.01
0.01 0.56 0.57
0.02 1.14 1.16
0.03 1.74 1.77
0.04 2.33 2.37
0.05 2.91 2.96
第二章 半导体三极管
2. 电流分配
c ICn ICBO b IB R U
b
IC N
R
c
P IBn e IE U
N
CC
BB
图 2 - 5 三极管电流分配
elecfans 电子发烧友
Hale Waihona Puke 第二章 半导体三极管集电极电流 Ｉ Ｃ 由两部分组成： Ｉ Ｃｎ 和 Ｉ ＣＢＯ ,
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I CEO
3.1.4 BJT的主要参数
1、电流放大系数： 2、极间反向电流； 3、极限参数：
（1）集电极最大允许电流ICM； （2）集电极最大允许功耗 PCM ； （3）反向击穿电压
V( BR) EBO
V( BR)CEO
V( BR)CBO
3.2 共射极放大电路
放大电路的基本知识
模拟信号放大 放大电路模型 放大电路的主要技术指标
3.1.2 BJT的电流分配与放大作用
结论：
1、BJT内部有两种载流子参与导电； 2、基极电流对射极和集电极电流的控制作用； 3、电流分配关系
电流控制
三极管具有放大作用的内部条件和外型部器条件件
1、内部条件： 2、外部条件：
发射结正偏； 集电结反偏。
对于NPN型晶体管有 UC U B U E 对于PNP型晶体管有 UC U B U E
Zdh3.12
3.1.3 BJT的特性曲线
1、共射极电路的特性曲线
（1）输入特性
iB f (uBE ) uCE 常数
三极管正常工作时： UBE=0.7V左右(Si)
（2）输出特性
iC f (vCE ) iB 常数
各种状态的偏置情况：
发射结 集电结
截止
反偏或 零偏
反偏
放大 正偏 反偏
饱和 正偏 正偏
≈ kΩ。
（2）若测得输入电压有效值Ui =5mV时，输出电压有效值 U o'＝0.6V， 则电压
放大倍数 Au＝
≈。
若负载电阻RL值与RC相等 ，则带上负载后输出电压有效值 U o ＝ ＝ V。
作业：3.4.2 3.4.4
求图示电路AB端口的输出电阻 A B
3.5 放大电路的工作点稳定问题
3.5.1 温度对工作点的影响 T ICBO ICEO IC
电压放大倍数
Rb
+ VCC
Ii B Ib
C Ic
C1 +
RS ui eS
Rs
rbe
uCE
E
+
Ui Rb
Re C2 RL uo Re
β Ib Uo
射极输出器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 输入电阻
input resistance
•
ri RB //[rbe (1β ) I b RL' ]
Rs
Ii B Ib
C Ic
rbe E
Ui Rb Ie Re
T U BE IC T IC
I C
解决办法： 1、针对ICBO的影响； 2、针对UBE的影响
3.5.2 射极偏置电路
1 I1
一般取
IB
I1=（5~10）IB； VB=（3~5）V
2
1
I1
IB
rc e
2
RO'
rce (1
rbe
Re
RS'
Re
)
3.30gdz
RO' RO
3.6 共集电极电路和共基极电路 emitter follower
基本共射放大电路的饱和失真
3.4 小信号模型分析法（微变等效电路）
双口有源器件
采用H参数等 效电路
iB
vBE
iB
hie
h fe
vbe
hre vce
iC
vCE
iC
hoe
vce
dvBE
vBE iB
VCE
•diB
vBE vCE
IB •dvCE
diC
iC iB
VCE
•diB
iC vCE
IB •dvCE
输入、输出电阻的意义及测量方法 电压放大倍数与源电压放大倍数
例：在图所示电路中， 已知VCC＝12V，晶体管的＝100，Rb' ＝100kΩ。填空： 要求先填文字表达式后填得数。
（1）当 U ＝i 0V时，测得UBEQ＝0.7V，若要基极电流IBQ＝20μA， 则 R和b' RW之
和Rb＝
≈ kΩ；而若测得UCEQ＝6V，则Rc＝
3 半导体三极管及其放大电路基础
主要内容及要求：
一、熟悉晶体管特性曲线，掌握三种工作状态的特点。 二、掌握常用的几种电路的结构、特点、放大条件。 三、熟练掌握各种电路的静态和动态分析。
四、了解放大电路的频率响应问题。 五、熟记共射、共集放大电路的输出电阻、输入电 阻和电压放大倍数的表达式。尤其注意输出电阻的 书写。
β Ic Uo
交流通路
输出电阻
output resistance
B
C
Ib rbe E
Rs` RB
β Ib I
Ie RE
U
输出端外加电压 的微变等效电路
共基极放大电路
复合管
Zdh4.17
三种工作组态的比较
例：已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100
，现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图 所示。分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并 在圆圈中画出管子。
例：测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图所示。在 圆圈中画出管子的三个极，并分别说明它们是硅管还是锗 管,是什么结构。
共射连接方式及放大作用
hie
vBE iB
VCE
h参数的物理意义及求解方法
hre
vBE vCE
IB
h fe
iC iB
VCE
hoe
iC vCE
iB
简化的h参数等效模型
H参数的确定
rbe
200
(1
) VT
IE
re
适用条件：
0.1mA IE 5mA
3.4.2 用H参数小信号模型分析共射极基本放大电路 Zdh4.9
3 半导体三极管及其放大电路基础
（Bipolar Junction Transistor，BJT）
3.1 半导体BJT
双极型 晶体管
晶体管的几种常见外形
一、晶体管的结构和符号
C
集电区 N
B
P
基区
发射区 N
E
集电结 发射结
C B
E
C
集电区 P
B
N
基区
发射区 P
E
C
集电结 发射结
B E
二、晶体管电流分配关系
3.3.1 静态工作情况分析（意义） 1、近似估算法确定静态工作点 2、图解法确定静态工作点
uCE VCC iC RC
iC f (vCE ) iB 常数
直流负载线的意义
3.3.2 动态工作情况分析
基本共射放大电路图解
直流负载线和交流负载线
最大不失真输出电压幅度
基本共射放大电路的截止失真
3.2 共射极放大电路
判断电路具有放大作用的方法： 1、看静态（直流）条件； 2、交流信号是否能够有效传输（交流通路与直流通路） 3、是否正确选择元件参数
GOTO
例 ： 判 断 以 下 各 图 是 否 具
（ 电 容 的 容 量 足 够 大 ）
有
放
大
作
用
。
ZDH3.30
3.3 图解分析法
三、晶体管放大作用条件：发射结必须正向偏置、集 电结必须反向偏置——外部条件。
放大条件
对于NPN型晶体管
UC UB UE
对于PNP型晶体管
且 UCE U BE
UC UB UE
且 UCE UBE
四、开启电压与工作电压
截止 放大 饱和
五、三种工作状态及特点
发射结
反偏或 零偏
正偏
正偏
集电结 反偏 反偏 正偏