晶体三极管(BJT)及放大电路基础解读
4BJT放大电路解析
3.8 V 、VC =8 V,试
放大
BJT三极管的参数
直流参数、交流参数、 极限参数 一.直流参数
①直流电流放大系数 1.共发射极直流电流放大系数 =(IC-ICEO)/IB≈IC / IB vCE=常数
2.共基极直流电流放大系数
=(IC-ICBO)/IE≈IC/IE
显然 与 之间有如下关系:
ICEO=(1+ )ICBO
相当基极开路时,集电极和发射极间的反向
饱和电流。
一般希望极间的反向饱和电流尽量小些,以减小温度对BJT性能的影响。
二.交流参数
①交流电流放大系数 1.共发射极交流电流放大系数 =IC/IBvCE=const
在输出特性曲线上求β
在放大区 值基本不变, 通过垂直于X 轴的直线 由IC/IB求得。
(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对直流和交流都有放大作用 BJT是电流控制型放大器件,场效应管是电压
控制器件
3. 三极管的三种组态
BJT的三种组态
共基极接法,基极作为公共电极,用CB表示; 共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE表示; 共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC表示。
与管子的结构尺寸和掺杂浓度 有关,与外加电压无关。一般 = 0.90.99 。 放大状态下BJT中载流子的传输过程
2. 电流分配关系 又设 1
根据 IE=IB+ IC 且令
IC= InC+ ICBO
I nC IE
ICEO= (1+ ) ICBO (穿透电流)
I C I CEO 则 IB
第二章双极型晶体三极管(BJT)
第二章双极型晶体三极管(BJT)
第二章双极型晶体三极管(BJT)(一)BJT结构与电路符号(二)晶体管的放大作用发射结正偏,集电结反偏,称为BJ
T的放大偏置。
即满足下列电压关系:NPN管:VCB﹥0,VBE﹥0或VC>VB>VEPNP管:V
CB﹤0,VBE﹤0或VC<VB<VE(三)放大偏置时的电流传输关系2iC与iB的关系
定义:共发射极直流电流放大系数:(四)放大偏置时BJT偏压与电流的关系1发射结正向电压VBE对各极电流的控制作用BJ T的正向控制作用2集电结反向电压VCB对各极电流的影响基区宽度调制效应(五)BJT的截止与饱和工作状态1截止状态:2饱和状态:注意:晶体管特性曲线只能用于直流/低频。
§2-2BJT静态特性曲线BJT静态特性曲线:是在伏安平面上作出的
反映晶体管各极直流电流电压关系的曲线。
BJT静态特性曲线用途:一晶体三极管的组态将晶体三极管视为双端口
器件,分析其三种典型接法,称为组态。
共基极接法(CB)共射接法(CE)共接接法(CC)
二共射输入特性曲线共射输入特性曲线是以输出电压VCE为参变量,输入口基极电流iB随发射结电压vBE变化的曲线:共射输入特性曲线的特点:§2-3BJT主要参数1直流放大系数2交流放大系数
例2-41iE与iC的关系:定义共基极直流电流放大系数:。
第二章_双极型晶体三极管(BJT)
传输到集电极的电流 发射区注入的电流
ICn
Rb
IE
IC ICBO IC
EB
IE
IE
一般要求 ICn 在 IE 中占的比例尽量大
ICBO IB
b IBn
c
IC
ICn
IEn e IE 一般可达 0.95 ~ 0.99
Rc EC
13
(2) i与C 的i关B 系
输入
b
+
cUCE 输出
e
V 回路UCE
回路
V
UBE
电流,UCE是输出电压;
VCC
25
1、共射输入特性曲线
I B f (U BE ) UCE 常数
(1) UCE = 0 时的输入特性曲线
Rb IB b c
VBB
+e
UBE _
IB/A
UCE 0
类似为PN结正偏时的伏安特性曲线。
O
U BE / V
IE = IC + IB IC IE ICBO
IB=IBn-ICBO
当IE=0时,IC=ICBO
IC ( IC IB ) ICBO
1
IC 1 IB 1 ICBO
IC IB (1 )ICBO
= IB ICEO
穿透电流。
其中:
1
共射直流电流放大 系数。
14
IC IB ICEO
• 直流参数
– 直流电流放大系数 和
– 极间反向电流 和ICBO ICEO
• 交流参数
– 交流电流放大系数 和
– 频率参数 和 f
fT
• 极限参数
集电极最大允许电流ICmax 集电极最大允许功耗PCmax 反向击穿电压
晶体管及其基本放大电路
E
BJT示意图
BJT结构特点
• 发射区的掺杂浓度最高 ( N+ );
• 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,且掺杂浓 度最低。
BJT三个区的作用:
CB E
发射区:发射载流子
集电区:收集载流子 基区:传送和控制载流子
P N+ N-Si
7.1.1 BJT的结构简介
基区:传送和控制载流子
(以NPN为例)
IE=IB+ IC IC= INC+ ICBO
动画示意
放大状态下BJT中载流子的传输过程
动画演示
7.1.2 放大状态下BJT的工作原理
三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通
过载流子传输体现出来的。
外部条件:发射结正偏,集电结反偏。
以NPN管为例 发射结正偏 VBE≈ 0.7V; 晶体管发射结导通。
共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE表示 ;
共基极接法,基极作为公共电极,用CB表示 ;
共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC表示。
7.1.3 BJT的特性曲线
输入特性曲线 BJT的特性曲线
输出特性曲线
输入回路
RB VBB
IB
+ VBE
-
IC +
VCE IE
RC VCC
输出回路
试验电路
晶体管特性图示仪
P N
E
VCE IB 0V 1V 10V
VBE 0
随着VCE电压的增大, 基区IB的电流通道变窄, IB 减小。要 获得同样大的 IB , 必需增大VBE 。表现出曲线右移。
当VCE ≥1V时,特性曲线右移的距离很小。通常将VCE=1V
第二章总结 双极型晶体三极管(BJT)
第二章 双极型晶体三极管(BJT )§2.1 知识点归纳一、BJT 原理·双极型晶体管(BJT )分为NPN 管和PNP 管两类(图2-1,图2-2)。
·当BJT 发射结正偏,集电结反偏时,称为放大偏置。
在放大偏置时,NPN 管满足C B C V V V >>;PNP 管满足C B E V V V <<。
·放大偏置时,作为PN 结的发射结的V A 关系是:/BE T v V E ES i I e =(NPN ),/E B T v V E ES i I e=(PNP )。
·在BJT 为放大偏置的外部条件和基区很薄、发射区较基区高掺杂的内部条件下,发射极电流E i 将几乎转化为集电流C i ,而基极电流较小。
·在放大偏置时,定义了CNE i i α=(CN i 是由E i 转化而来的C i 分量)极之后,可以导出两个关于电极电流的关系方程:C E CBO i i I α=+ (1)C B CBO B CEO i i I i I βββ=++=+ 其中1αβα=-,CEO I 是集电结反向饱和电流,(1)CEO CBO I I β=+是穿透电流。
·放大偏置时,在一定电流范围内,E i 、C i 、B i 基本是线性关系,而BE v 对三个电流都是指数非线性关系。
·放大偏置时:三电极电流主要受控于BE v ,而反偏CB v 通过基区宽度调制效应,对电流有较小的影响。
影响的规律是;集电极反偏增大时,C I ,E I 增大而B I 减小。
·发射结与集电结均反偏时BJT 为截止状态,发射结与集电结都正偏时,BJT 为饱和状态。
二、BJT 静态伏安特性曲线·三端电子器件的伏安特性曲线一般是画出器件在某一种双口组态时输入口和输出口的伏安特性曲线族。
BJT 常用CE 伏安特性曲线,其画法是: 输入特性曲线:()CE B BE V i f v =常数(图2-13) 输出特性曲线:()B B CE I i f v =常数(图2-14)·输入特性曲线一般只画放大区,典型形状与二极管正向伏安特性相似。
三极管及放大电路基础
IC(mA ) 4
3
2
1 36
截止区
100A 80A
IB= 60A 40A 20A 0 9 12 VCE(V)
IC RC
IB B C
VCE
RB
VBE EB
E IE
EC
(1-13)
特点:VBE<死区电压, IB≤0≈0, IC ≤ICEO≈ 0,VCE ≈EC
这时三极管C 、 E端相当于: 一个断开的开关。
过大,温升过高会烧坏三极管。所以要求:
PC =IC VCE≤PCM 6.集-射极反向击穿电压V(BR)CEO ——基极开路时,集电极与发射极之间允许的最大反向 电压。
(1-22)
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区
IC ICM
ICVCE=PCM
安全工作区
O
V(BR)CEO
VCE
(1-23)
八、晶体管参数与温度的关系
IC RC
IB B
C VCE
RB
VBE EB
E IE
EC
如何判断是否截止?
若:VBE ≤0(死区电压)
或 VC>VE >VB 三极管可靠截止
IC
VCE
C RC
E
EC
(1-14)
(3) 放大区:IC=IB区域 , 发射结e正偏,集电结c反偏 特点: IC=IB , 且 IC = IB , VCE=EC-IC RC
(1-29)
三极管在电路中的应用
1、放大电路 对三极管放大电路的分析,包括静态分 析和动态分析两部分。 也就是直流方面的分析和交流方面的分 析 直流方面的分析主要是判断三极管是否 有合适的直流工作条件 交流方面的分析主要是判断放大电路是 否能够正常的放大信号。
晶体三极管及其基本放大电路解读PPT课件
2. 设置静态工作点的必要性
为什么放大的对象是动态信号,却要晶体管在信号为零 时有合适的直流电流和极间电压?
输出电压必然失真! 设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题,但Q点 几乎影响着所有的动态参数!
第14页/共79页
三、基本共射放大电路的波形分
析
动态信号
驮载在静
态之上
与iC变化 方向相反
当VCC>>UBEQ时,IBQ 已知:VCC=12V,
VCC Rb
Rb=600kΩ,
Rc=3kΩ ,
β
=100。
Q
=?
第23页/共79页
二、等效电路法
输入回路等效为 恒压源
•
半 利
导 用
体 线
器 性
件 元
的 件
非 建
线 立
性 模
特 型
性 ,
使 来
放 描
大 述
电 非
路线IBQ的性=分器VBB析件-RU复的b BE杂特Q
第36页/共79页
直流负载线和交流负载线
B
I CQ RL'
Uom=? Q点在什么位置Uom最大?
交流负载线应过Q点,且 斜率决定于(Rc∥RL)
第37页/共79页
§4.4 晶体管放大电路的 三种接法
一、静态工作点稳定的共射放大电路 二、基本共集放大电路 三、基本共基放大电路 四、三种接法的比较
第38页/共79页ห้องสมุดไป่ตู้
• 在Ui不变的情况下, Rb减小,Uo如何变化?Au如何变化?
当Uo最大时,再减小Rb,会出现失真吗?
•
在增什大么,不情 真一了定?行!
况A下u ,UU空oi 载
bjt基础知识
bjt基础知识摘要:1.BJT 的基本概念2.BJT 的工作原理3.BJT 的分类与结构4.BJT 的特性与参数5.BJT 的应用领域正文:一、BJT 的基本概念BJT(Bipolar Junction Transistor,双极型晶体管)是一种常见的半导体器件,具有放大和开关等功能。
它主要由三个区域组成:n 型区(发射极)、p 型区(基极)和n 型区(集电极)。
其中,发射极和集电极由n 型半导体制成,而基极由p 型半导体制成。
二、BJT 的工作原理BJT 的工作原理主要基于电子和空穴的运动。
当发射极施加正向电压时,发射极的电子会进入基极,然后从基极进入集电极。
在这个过程中,由于电子和空穴的复合作用,会形成电流。
当基极施加负向电压时,发射极的电子受到抑制,电流减小。
因此,通过改变基极的电流,可以控制集电极的电流,实现信号放大和开关控制等功能。
三、BJT 的分类与结构根据结构不同,BJT 可分为NPN 型和PNP 型两种。
NPN 型BJT 的结构为:发射极-n 型半导体、基极-p 型半导体、集电极-n 型半导体。
PNP 型BJT 的结构为:发射极-n 型半导体、基极-p 型半导体、集电极-p 型半导体。
这两种类型的BJT 工作原理相同,但电流放大系数不同。
四、BJT 的特性与参数BJT 的特性主要包括电流放大系数(hfe)、截止电流(IB)、饱和电流(IC)等。
电流放大系数表示BJT 在放大状态时,集电极电流与基极电流之比。
截止电流是指当基极电流为零时,集电极电流也为零的电流值。
饱和电流是指当集电极电压足够大时,集电极电流不再增加的电流值。
五、BJT 的应用领域BJT 广泛应用于模拟电路、数字电路、功率放大器、振荡器等领域。
在模拟电路中,BJT 常用于信号放大、滤波等功能;在数字电路中,BJT 常用于逻辑门、触发器等功能;在功率放大器和振荡器中,BJT 可以实现高电压、大电流的信号处理。
总之,BJT 作为一种重要的半导体器件,具有广泛的应用前景。
三极管及放大电路解析
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
双极结型三极管及放大电路基础
集电区收集电子的
能力很弱,iC主要由 vCE决定:vCE↑→ic↑
=80μA =60μA =40μA
=20μA
vCE /V
现以iB=40uA一条加以说明:
(3)当uCE增加到使集电结反偏电压较大时,如:
vCE≥1V vCB≥0.7V 运动到集电结的电子基本上都可以被集电区
收集,此后vCE 再 增加,电流也没有 iC /mA 明显得增加,特性
曲线进入与vCE轴 基本平行的区域。
同理,可作出iB= 其他值的曲线。
=80μA =60μA =40μA
=20μA
vCE /V
输出特性曲线可以划分为三个区域:
饱和区——iC受vCE显著控制的区域,该区域内 vCE的数值较小,一般vCE≤vBE。此时Je正偏,Jc 正偏或反偏电压很小。
iC /mA
=80μA =60μA =40μA
IB+ICBO=IBN IB=IBN-ICBO ≈IBN
c IC
ICBO
IB
RbbIBE
N
ICN
Jc P Je
N
VBB
e IE
Rc VCC
例:共发射极接法
利用BJT组成的放大电路,其中一个电极 作为信号输入端,一个电极作为输出端,另一 个电极作为输入、输出回路的共同端。根据共 同端的不同,BJT可以有三种连接方式(称三 种组态):
=20μA
vCE /V
输出特性曲线可以划分为三个区域:
饱和区——iC受vCE显著控制的区域,该区域内vCE的数值较 小,一般vCE<0.7V(硅管)。此时Je正偏,Jc正偏或反偏电 压很小。
截止区——iC接近零的区域,相当iB=0的曲线的
下方。此时Je反偏,Jc反偏。
bjt共基极放大电路
bjt共基极放大电路BJT共基极放大电路是一种常见的放大电路,广泛应用于各种电子设备中。
本文将详细介绍BJT共基极放大电路的原理、特点以及应用。
BJT(双极型晶体管)是一种三层结构的半导体器件,由两个PN型结构组成。
BJT共基极放大电路是一种基于BJT的放大电路,其特点是输入信号是通过基极输入的,输出信号则是从集电极输出的。
BJT共基极放大电路的原理是通过控制基极电流来控制集电极电流,从而实现信号放大的功能。
当输入信号加在基极上时,基极电流会发生变化,进而改变集电极电流。
在放大区,当输入信号为正半周时,基极电流增大,集电极电流也随之增大;当输入信号为负半周时,基极电流减小,集电极电流也随之减小。
因此,BJT共基极放大电路可以实现对输入信号的放大。
BJT共基极放大电路的特点是电压放大倍数较高,输入电阻较低,输出电阻较高。
这使得它在一些特定的应用场合中有着广泛的应用。
例如,它常用于射频放大器中,因为射频信号的频率较高,需要较高的放大倍数和较低的输入阻抗。
此外,BJT共基极放大电路还常用于电压比较器、混频器等电路中。
BJT共基极放大电路的设计需要考虑一些关键参数。
首先是放大倍数,这是决定电路放大能力的重要指标。
放大倍数可以通过选择合适的电阻和电容来调整。
其次是输入和输出阻抗,输入阻抗应尽量低,以避免信号源的负载效应;而输出阻抗应尽量高,以提高电路的驱动能力。
此外,还需要考虑电源电压、稳定性等因素。
在实际应用中,BJT共基极放大电路还需要注意一些问题。
首先是温度的影响,温度的变化会导致电路参数的变化,从而影响电路的性能。
因此,在设计时需要考虑温度补偿措施。
其次是电源电压的稳定性,不稳定的电源电压会影响电路的工作状态,因此需要选择稳定性较好的电源。
BJT共基极放大电路是一种常见且重要的放大电路。
它具有电压放大倍数高、输入阻抗低、输出阻抗高等特点,适用于射频放大器、电压比较器等应用场合。
在设计和应用时,需要考虑放大倍数、输入输出阻抗、温度稳定性等因素。
一-3 晶体三极管(BJT)
(3)集电极反向穿透电流 ICEO ICEO 是BJT在基极开路时,集电极与发射 极间的穿透电流。同一型号的管子反向电流 I 愈小,性能愈稳定,选用管子时,CEO 和 ICBO 应尽量小,硅管比锗管的极间反向电流小2-3 个数量级,因此温度稳定性也比锗管好。
交流参数 交流参数是描述BJT对于动态信号的性能指标。 1.交流电流放大系数 和 (1)交流电流放大系数
BJT的结构
一句话概括BJT结构:
三块杂质半导体材料构成,其中:两边是同型 层,中间是异型层。因此,有两种类型的BJT: NPN管 BJT
晶体三极管
PNP管
NPN 管
EB结 CB结
E极 发射极 C极 集电极
N+
发射区
P
基区
N
集电区
B极 基极
PNP 管
EB结 CB结
E极 发射极 C极 集电极
P+
BJT的电路符号
C NPN管:
B
箭头表示EB结正偏时, 发射极电流的真实流向。 E C
PNP管:
B
箭头表示EB结正偏时, 发射极电流的真实流向。
E
BJT放大原理
BJT放大偏置及电流分配关系
EB结(发射结)正偏
BJT放大偏置条件:
CB结(集电结)反偏
BJT放大偏置时外加电源的接法
NPN 管
C极
§1.3 晶体三极管
一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 四、温度对晶体管特性的影响
五、主要参数
双极型晶体管 (Bipolar Junction Transistor,英 文缩写BJT)
BJT实物:
几种常见的双极型三极管外形 Bipolar Junction Transistor,缩写为BJT
BJT及放大电路基础资料
N P
(1)内部条b件:
发射区杂质浓度远N
P
N IE=IB+ IC 一组公b式 IC=βIB
大于基区杂质浓度,e 且基区很薄。
P ICe=αIE
思考1:可否用两个二极管相
(2)外部条件:
连构成一个三极管?
发射结正向偏置,
思考2:可否将e和c交换使用
集电结反向偏置。
思考3:外部条件对PNP管和 NPN管各如何实现?
PCM= ICVCE
PCM值与环境温度有关, 温度愈高,则PCM值愈小。 当超过此值时,管子性 能将变坏或烧毁。
4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
1. 温度对BJT参数的影响 (1) 温度对ICBO的影响 温度每升高10℃,ICBO约增加一倍。
(2) 温度对 的影响 温度每升高1℃, 值约增大0.5%~1%。
iB=f(vBE) vCE=const
(1) 当vCE=0V时,相当于发射结的正向伏安特性曲线。 (2) 当vCE≥1V时, vCB= vCE - vBE>0,集电结已进入反偏状态,开始收
集电子,基区复合减少,同样的vBE下 IB减小,特性曲线右移。
工作在放大状态的条件: vCE≥1V
共射极连接
4.1.3 BJT的V-I 特性曲线
非线性部分:
iB f (v ) BE VCE C
(2). 输出回路
非线性部分:
iC f (vCE ) iBIBQ
线性部分:
vCE VCC iC RC 称为直流负载线
得出Q( IBQ,ICQ,VCEQ )
(3)电路参数对Q点的影响:
其他参数不变:
变Rb
IB
VBB Rb
Rb Rb
BJT的电流分配与放大原理
A VCC
图3-13
4. 极限参数
a. 集电极最大允许电流 ICM。 三极管的参数变化不超过允许值时集电极 允许的最大电流。
当电流超过ICM,管子性能下降,甚至烧坏。
b. 集电极最大允许功率 PCM。 集电结上允许损耗功率的最大值。 超过此值会使管子性能变坏或烧毁。
c. 反向击穿电压 VBR。
图3-14
:“ 地”。vi . v0 . VBB . VCC之公共端,又叫 参考点,此点电位为0。
二、简化电路 取VBB = VCC。见图3-14(a) 省略电源VCC的符号,只标出VCC的非接地端的 电压数值及极性。见图3-14(b)
Cb1
+ Rb
vi300k
Rc
4k
IB
Cb2 +
v0
(a)
Rb
VBE
Q vBE(V)
0.6 0.8 vBE(V) vi
图3-17
依iB在输出特性上求iC 和vCE
iC(mA) 4N
iC(mA)
3
Q
2 Q
100 80 60 IB = 40
IC 1
Q 20 M
O
t O 3 6 9 12 vCE(V)
O
vce
vCE(V)
t
VCE
v0 = 3sint (V)
图3-17
6 iC(mA)
5 交流负载线 100
4 直流负载线 80
3 60
2 1.5
Q IB = 40A
1
20
斜率为
1 RC
定出
的负载线为直流负载
线。
0 3 6 9 12 vCE(V)
图3-19
Q点的选择:
BJT知识点总结
BJT知识点总结BJT,即双极型晶体管。
它是一种最基本的三端口半导体器件,包括一个PN结。
BJT是广泛应用于电子器件中,包括放大器、开关、振荡器等。
在这篇文章中,我将总结BJT的工作原理、分类、特性以及应用。
一、BJT的结构和工作原理BJT由P型半导体和N型半导体构成。
在P型半导体和N型半导体的交界面上,形成PN 结。
BJT有两种结构:NPN型和PNP型。
NPN型BJT中,P型半导体夹在两个N型半导体之间,而PNP型BJT中,N型半导体夹在两个P型半导体之间。
当BJT处于正向激活状态时,P型半导体的基区连接到正电压,N型半导体的发射极连接到负电压,基极之间的PN结处于正向偏置状态,产生少子。
少子由发射极注入到基极,然后通过基区扩散到集电极,从而形成一个电流的放大。
二、BJT的分类根据半导体材料的类型和夹在基区中的主要载流子的类型,可以将BJT分为NPN型和PNP型。
此外,根据器件的外观和封装方式,BJT还可以分为多种不同的封装形式,如TO-92、TO-220、SOT-23等。
三、BJT的特性1. 饱和和截止状态当BJT处于饱和状态时,极大电流极大,且Vce(sat)的电压非常小。
而当BJT处于截止状态时,极大电流为零,Vce的电压最大。
2. 基区电流放大BJT的主要特点之一是它可以通过少子注入来控制一个较大的电流。
这种现象称为基区电流放大。
3. 小信号放大对于小信号放大器来说,BJT是一种非常理想的放大器件。
它可以将微小的输入信号放大成较大的输出信号。
四、BJT的应用1. 放大器BJT可以作为放大器的主要元件。
它通常用于音频放大器、射频放大器等。
2. 开关BJT可以用作开关,用于控制电路中的电流流动。
3. 振荡器BJT可以用于构建振荡器,如正弦波振荡器、方波振荡器等。
4. 比较器BJT可以用于构建电压比较器,用于检测输入信号的大小。
综上所述,BJT是一种非常重要的半导体器件。
通过对其结构、工作原理、分类、特性以及应用的了解,我们可以更好地理解和应用BJT。
模电课件08(保留)第二章BJT放大电路基础
负反馈设计
根据稳定性要求和电路性能指标, 设计适当的负反馈网络,以提高 放大电路的稳定性、减小失真和
噪声。
正反馈设计
在特定应用中,可以设计正反馈 网络以实现特定的功能,如宽带 放大、频率合成等。但正反馈设 计需谨慎处理,以避免产生自激
振荡。
05
BJT放大电路的调试与测试
调试步骤与注意事项
调试步骤 检查元件是否正确安装;
输出级
输出级是放大电路的输出部分,负责 将经过放大的信号输出到负载。
输出级的设计和选择对整个放大电路 的性能有着至关重要的影响,需要充 分考虑负载的需求、放大电路的输出 阻抗以及稳定性等参数。
输出级通常由一个或多个晶体管组成, 其作用是将经过前置级放大的信号进 行功率放大,以满足负载的需求。
电压放大倍数
03
测试方法与测试仪器
1
使用万用表测量静态工作点。
测试仪器
2
示波器;
3
测试方法与测试仪器
01
信号发生器;
02
频谱分析仪;
03
万用表。
调试与测试实例分析
实例分析
分析一个具体的Bjt放大电路的调试和测试过程;
分析测试数据,判断电路性能是否满足设计要 求。
THANKS
感谢观看
电源供电检查;
调试步骤与注意事项
静态工作点调试; 放大倍数和频率响应调试。 注意事项
调试步骤与注意事项
注意安全,避免电源 短路和元件损坏;
调试过程中注意观察 和记录数据。
按照调试步骤逐步进 行,不要跳步;
测试方法与测试仪器
01
测试方法
02
使用示பைடு நூலகம்器观察输入和输出波形;
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2、放大偏置时的电流分配与放大关 系: (1) IE=IC+IB (2) IC和IE 》IE
基极电流的少量变化△IB可引起集电极电流△IC 的较大变化 (3) 当IB=0时,IC=ICEO
解释:BJT内部载流子的传输过程 ⑴ 发射区向基区注入电子 ⑵ 电子在基区中的扩散与复合 ⑶ 集电区收集扩散过来的电子
三 BJT静态特性曲线 • BJT静态特性曲线:是在伏安平面上作出的 反映晶体管各极直流电流电压关系的曲线。 • BJT静态特性曲线用途:
•
1、晶体三极管的组态
• 将晶体三极管视为双端口器件,分析其三种典型接法, 称为组态。 共基极接法(CB)
共射接法(CE) 共接接法(CC)
2、共射输入特性曲线
§3.2 共发射极放大电路
• 一、共发射极基本放大电路 教材图3.2.1 • T:NPN型晶体管,放大的核心部件
• VCC: 集电极回路直流电源提供集电结反偏 • RC: 集电极负载电阻,作用:将iC 转换成U0,反应在 输出端 • VBB,Rb:提供发射结正偏和合适的基极偏流
• C1,C2: 隔直流通交流
§3.3 图解分析法
2. 用图解法确定Q点
• 1) 给出输入特性,输出特性曲线 • 2) 画出直流通路:标出IBQ,ICQ,UBEQ,UCEQ • 3) 利用输入特性曲线来确定IBEQ和UBEQ • 基极偏置线:UBE=EC-IB*RB 与输入特性曲线的交点对 应的IBQ,UBEQ • 4) 利用输出特性曲线来确定ICQ和UCEQ • 直流负载线: UCE=EC-IC*RC 与输出特性曲线中 IBQ 线 的交点确定ICQ、UCEQ
• 共射输入ห้องสมุดไป่ตู้性曲线是以输出电压VCE为参变量,输入口 基极电流iB随发射结电压vBE变化的曲线: • 共射输入特性曲线的特点:
• 3、共射输出特性曲线
• 共射输出特性曲线是在集电极电流IB一定的情况下,的 输出回路中集电极与发射极之间的电压VCE与集电极电流 IC之间的关系曲线。
工作区域划分: (1) 放大区(线性区) 条件:发射结正偏,集电结反偏 对NPN管:VC>VB>VE 特性:IC=ß IB (2) 截止区 条件:发射结反偏
• *** 只给出输出特性曲线来确定UCEQ和ICQ • 1) 估算IBQ及UBEQ • 2) 利用输出特性曲线来确定ICQ,UCEQ • 由估算的 IBQ 所对应的输出特性曲线 与直流负 载线的交点Q 对应ICQ,UCEQ
2. 动态工作情况分析
• (1)、利用输入特性画出iB,uBE波形 • 设输入为Ui=UmSINwt(mv) • uBE=UBEQ+ui iB=IBQ+IBMSINwt
二. 组成原则
(1) 发射结正偏 集电极反偏 使T管处于放大状 态 (2) 输入回路:Ui——产生ib 控制ic (3) 输出回路:使iC尽可能多流到RL上(减少其 他支路的分流) (4) 保证放大电路工作正常,T 处于放大状态,
合理设置静态工作点Q
三. 放大电路的性能指标 1、 放大倍数:输入信号若为正弦波 a. 电压放大倍数:AV=U0/UI
第三章 晶体三极管(BJT)及 放大电路基础
• • • • • • • §3.1 半导体BJT 一 BJT结构与电路符号 二 晶体管电流的分配与放大作用 演示实验 结论:1、晶体管起放大作用的条件: 发射结正偏,集电结反偏,称为BJT的放大偏置。 即满足下列电压关系: NPN管:VCB﹥0,VBE﹥0或VC>VB >VE PNP管: VCB﹤0,VBE﹤0或 VC<VB<VE
•
• • • •
(2)、利用输出特性画iC和uCE波形 交流负载线 a、空载时RL=∞ 交流负载线与直流负载线重合,动态工作点在 交流负线上移动,斜率——1/RC • uCE=EC-IC*RC
• 1. 直流通路:直流信号通过的电路 • 原则:遇C——视为开路 • 遇L——视为短路
• 1. 交流通路:交流信号通过的电路 • 原则:遇 C—— (充分大) —— 近似视 为短路 • 遇L——(充分大)——近似视为开路 • 直流电源(内阻小):近似为短路。
• 一、静态分析 • 1静态工作点估算: • 从输入特性中知:晶体管导通时UBE变化很小 (硅管:0.6-0.8V;锗管:0.1-0.3V) • 一般情况UBEQ:(硅管:0.7V,锗管0.2V ) • 1) 从直流通路中:列KVL方程 • IBQ*RB+UBEQ-EC=0 • IBQ=(EC-UBEQ)/RB • 2) 从晶体管电流分配关系 • ICQ=βIBQ • 3) 从直流通路中:列负载回路的KVL方程 • ICQ*RC+UCEQ-EC=0 • UCEQ=EC-ICQ*RC
对NPN管:VB<VE
特性:IC=ICEO (3) 饱和区 条件:发射结、集电结皆正偏 对NPN管:VCE>VBE 特性:IB增加,IC却不再增加,即 IC≠ß IB ;而 且VCE很小。
四、BJT的主要参数
• 1 电流放大系数 • 共发射极直流电流、交流电流放大系数 • 例:书图3.1.7(b)为3DG6晶体三极管输出特性 曲线,求它的共发射极直流电流、交流电流放 大系数 • 2 极间反向电流 (1) ICBO (2) ICEO • 3 极限参数
电压增益: AV(db)=20lgAV 分贝 DB b.电流放大倍数 AI=IO/II 电流增益: AI (db)=20lgAI (分贝) c.功率放大倍数:功率增益 20lgAp 分贝 Ap=Po/PI
UO——输出电压(有效值)UI——输入电压(有效值)
2. 最大输出幅度:U0MAX,U0,U0PP(以正弦 为例子) 3.输入电阻: Ri 4.输出电阻:Ro 5. 通频带BW(Bf)
四、放大电路的基本分析方法
• 1、分析方法:1)图解法:在特性曲线上用作图来进 行分析 • 2)微变等效电路法:在一定条件下等效为线性 电路进行分析 • 3) 计算机仿真
• 一、直流通路,交流通路 • 电路分析的两种基本电路: 1 )直流通路:静 态 工 作 点 分 析 ( UBEQ ,UCEQ , IBQ , ICQ ) 2)交流电路:动态分析(AV,ri,r0)