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电工电子三极管放大电路 (共87张PPT)

电工电子三极管放大电路 (共87张PPT)
任务二 学习放大电路的主要性能指标 睡昆杭霈簧渡烀蛟谊延隙黄槲镁缴扶笏劈瞒瓴皙厩绛弋昆獍榕尾美荠捂袜潴汗挡宪板括舐涤
• 差模输入信号uid——大小相等而极性相反的两个输入信号。
(a)扩音机的功能框图 这种失真是因为三极管进入饱和引起的
任务三 学习放大电路的图解分析法 ②共射极放大电路的倒相作用——ib、ic与ui 相位相同;
图6-3 简化的单管放大电路
(a)信号直接输入输出
(b)变压器耦合信号输入输出
图6-4 信号输入输出的其他形式
2 放大电路中电压和电流符号的规定
• 表6-1 放大电路中电压和电流的符号
名称
直流值
交流分量
瞬时值
有效值
总电压或 电流
瞬时值
基极电流
IB
ib
集电极电流 发射极电流
IC IE
ic ie
集-射极电压
• 1.三极管微变等效电路 • 2.放大电路的微变等效电路
1.三极管微变等效电路
• (1)输入端等效
• 如果输入信号很小,可认为三极管在静态工 作点附近的工作段是线性的
• uCE为常数的条件下,当晶体管在静态工 作点上叠加一个交流信号时,有输入 电压的微小变化量ΔuBE以及相应的基极电
流变化量ΔiB。
• 设输入信号ui=ωt V,则晶体三极管发射
结上的总电压
• uBE=UBEQ+ui=(+ωt)在之间变化。 • 由于晶体三极管工作在输入特性曲线
的线性区,随着uBE的变化,工作点沿 着Q→Q1→Q→Q2→Q往复变化,故iB随 ui按正弦规律变化,变化范围为20~60μA
之间,
• 即ib=20sinωt μA
大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻ro。

(中职)2-2 三极管基本放大电路 ppt课件

(中职)2-2 三极管基本放大电路 ppt课件

1.放大电路中各元件的作用
(1) V :三极管,起电流放大作用,是放大电路的核心器件。
(2)V CC :直流电源,有两个作用。一是为三极管的发射结提供正偏电压和为集电
结提供反偏电压,保证三极管工作于放大区;二是给放大电路提供能源。
(3) R b :基极偏置电阻,使发射结获得正偏置电压,向三极管的基极提供合适的
2.放大电路中电压、电流符号的规定
在放大电路中,既有输入信号源 v i 产生的交流量,又有直流电源 V CC 产生的直流量。
因此,为了避免电路分析时出现符号上的混淆,特作如下规定:
(1)大写物理量符号加大写下标,表示直流信号。如 I B 表示基极直流电流。
(2)小写物理量符号加小写下标,表示交流信号。如 i b 表示基极交流电流。
【教学难点】
1.基本共射极放大电路放大信号的工作原理。 2.三种放大电路的电路结构及(中性职能)2比-2较三。极管基本放大电路 ppt
课件
2.2.1 基本共射放大电路 2.2.2 小信号放大器的主要性能指标 ﹡ 2.2.3 三种基本放大电路的性能比较
(中职)2-2 三极管基本放大电路 ppt 课件
(3)小写物理量符号加大写下标,表示交流和直流叠加信号。如 iB IB ib 表示
基极电流的总和。
(4)大写物理量符号加小写下标,表示交流信号的有效值。如 I b 表示基极交流电
流的有效值。
(中职)2-2 三极管基本放大电路 ppt 课件
3.放大电路的工作原理
放大电路在未加输入信号时( vi 0 )的工作状态称为静态。此时,三极管
各电极上只有直流电压和直流电流,称其为三极管的静态工作点,用下标Q表示,
如 V BEQ 、I BQ 、V CEQ 、 I CQ 。

半导体三极管放大电路基础课件

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

三极管基本放大电路ppt课件

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(a)原理电路
(b)实物图
精品课件
发射极单管放大电路各组成元件的作用
精品课件
电路中各电流、电压的符号规定
电路中既包含输入信号所产生的交流量,又包含直流电源所产生 的直流量。为了区分不同分量,通常做了以下规定
精品课件
放大电路原理图的画法
1.直流通路和交流通路 【直流通路】指静态时放大电路直流电流通过的路径。 画直流通路原则 :将电容视为开路。
确定出静态工作点Q。
以单管共射放大电路为例,其直流通路如右下图所示。设电路参数VCC、 Rb、RC和三极管放大倍数β已知,忽略三极管的UBEQ(硅管UBEQ≈0.7V,锗 管UBEQ≈0.3V),可以推导得:
IBQVCC UBEQ VCC
Rb
Rb
ICQ=βIBQ
UCEQ = VCC-ICQ RC
由上述公式求得的IB、 IC和UCE值即是静态工作点Q。
Ro=Ron
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多级放大电路的耦合方式
多级放大电路中每个单管放大电路称为“级”,级与级之间的连接 方式叫耦合。下表为三种常用耦合方式的比较。
精品课件
本章小结
1.三极管由两个PN结构成,按结构分为NPN和PNP两类。三极管的集电极 电流受基极电流的控制,所以三极管是一种电流控制器件。在满足发 射结正偏、集电结反偏的条件下,具有电流放大的作用。三极管的输 出特性曲线可分成截止区、饱和区、放大区。
所以,分压式偏置放大电路具有自动调整功能,当ICQ要增加时,电路 不让其增加;当ICQ要减小时,电路不让其减小;从而迫使ICQ稳定。所以 该电路具有稳定静态工作点的作用。B>>UBEQ
精品课件
C C V Q Q C E I I T V ec RR QEB Q B U I 2 1 b b R R Q B U 21 II

三极管及其放大电路 ppt课件

三极管及其放大电路  ppt课件

② 基区:很薄(通常为几微米~几十微米),低
掺杂浓度;(薄牛肉)
c
③ 集电区: 掺杂浓度要比发 射区低;
面积比发射区大;
N
b
P
N
e
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7
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
2.1.2 BJT的电流放大作用
1.三极管的偏置 为实现放大,必须满足三极管的内部结构和外部 条件两方面的要求。
c
N
输出特性曲线可以划分为三个区域: 饱和区——iC受vCE控制的区域,该区域内vCE的 数值较小。此时Je正偏,Jc正偏
iC /mA
pp2t课5件℃
=80μA =60μA =40μA
=20μA
vCE /2V0
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
饱和区——iC受vCE显著控制的区域,该区域内vCE的数值较 小。此时Je正偏,Jc正偏。
2.极限参数 (1)集电极最大允许电流ICM 指BJT的参数变化不超过允许值时集电极允 许的最大电流。
ppt课件
27
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
(1)集电极最大允许电流ICM
指BJT的参数变化不超过允许值时集电极允许的最大电流。
(2)集电极最大允许功率损耗PCM
表示集电极上
过流区
允许损耗功率
Ii
Io
+
+
Rs Vi
放大电路 Ri (放大器)
Vo
RL
-
-
Ri
Ri决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大
小,即它决定了放大电路对信号源的要求。
Ri越大,Ii就越小,放大电路从信号源索取的电流越
小。放大电路所得到的输入电压Vi越接近信号源电压Vs。

三极管放大电路-PPT..

三极管放大电路-PPT..

多级放 大器常 用的耦 合方式
1.阻容耦合
阻容耦合就是利用电容作为耦合和隔直流元件。
阻容耦合方式
• 阻容耦合的
• 优点是:
• 前后级直流通路彼此隔开,每一级的静态工作点 都相互独立。便于分析、设计和应用。
• 缺点是:
• 信号在通过耦合电容加到下一级时会大幅度衰减 。在集成电路里制造大电容很困难,所以阻容耦 合只适用于分立元件电路。
2.3.2 用微变等效电路法分析放大电路
• 1画出放大电路的交流通路
用微变等 效电路法 分析放大 电路的步

• 2用相应的等效电路代替三极管
• 3计算性能指标
小知识 输入电阻是从输入端看放 大电路的等效电阻,输出电阻是 从输出端看放大电路的等效电阻 。因此,输入电阻要包括RB ,而 输出电路就不能把负载电阻算进 去。
本章导读
第2章 基本放大电路
本章重点学习基本放大电路的工作原理和 放大电路的基本分析方法。同时介绍放大电路的 性能指标,并介绍多级放大电路及应用。
本章以共射极的基本放大电路为基础,分析 放大电路的原理和实质,讲述了电压偏置电路的 意义。通过图解法和微变等效电路两种方法,讨 论如何设置工作点,计算输入电阻、输出电阻和 电压放大倍数,了解多级放大电路的级间耦合方 式及场效应管放大电路。
2.3 微变等效电路
• 2.3.1 放大电路的微变等效电路 • 1.晶体管的微变等效电路 • 放大电路的微变等效电路,其核心是晶体管的
微变等效电路。
晶体管的微变等效电路
• 2.共射极放大电路的微变等效电路
• 小知识
• 交流通路上电压、电流都是交变量,既可 用交流量表示,也可以用相量表示,上图 箭标表示它们的参考方向。

三极管放大电路及分析ppt课件

三极管放大电路及分析ppt课件

);输出端负载开路( R L ) U ,得到相应的输出电
o
流 I o ,二者的比值为输出电阻。
Ro
Uo Io
U 0
S
RL
第四章 放大电路的基本原理
输出电阻Ro的测量:
图 3 放大电路技术指标测试示意图
RL
输入端正弦电压
的输U出o电 压RUooUR oRL、LU
U
o
i ,分别测量空载和输出端接负载 。
电压的变化,传送到电路
的输出端;
VBB 、Rb:为发射结提 供正向偏置电压。
图 1 单管共射放大电路的 原理电路
第四章 放大电路的基本原理
组成放大电路的原则:
1. 外加直流电源的极 性必须使发射结正偏,集 电结反偏。则有:
ΔiCΔiB
2. 输入回路的接法应使输入电压 u 能够传送到三 极管的基极回路,使基极电流产生相应的变化量 iB。
第四章 放大电路的基本原理
2.4 放大电路的基本分析方法
基本分析方法两种 图解法 微变等效电路法
静态分析:电路中未施加输入信号,仅存在偏置电 路直流作用时的电路工作状态,如输入、输出回路 的电流及电压
动态分析:当外加交流输入信号时,电路中存在直 流、交流信号并存状态时的电路状态,如放大倍数、 输入电阻、输出电阻、通频带、最大输出功率等。
第四章 放大电路的基本原理
4.4 放大电路的基本分析方法
4.4.1 直流通路与交流通路
图5
图 5(a)
图 5(b)
第四章 放大电路的基本原理
4.4.2 静态工作点的近似计算
IBQVCCRU b BEQ
硅管 UBEQ = (0.6 ~ 0.8) V 锗管 UBEQ = (0.1 ~ 0.2) V

三极管及放大电路—放大电路的微变等效电路分析法(电子技术课件)

三极管及放大电路—放大电路的微变等效电路分析法(电子技术课件)

二、放大电路动态指标的估算
1.性能指标估算
共射放大电路微变等效电路
(1)电压放大倍数的估算


AU
UO
.•
Ui


Ui Ib rbe


Uo Ib R'(L R'L RC // RL )


故共射放大电路的电压放大倍数为:

AU
UO
.•
Ui
I b R'L

Ibr be
R'L
rbe


如果不考虑 U i 和 U o各自的相位关系,则上式也可以写成:
AU
UO
.
Ui
I b R'L
Ibr be
R'L
rbe
式中“-”表示输入信号与输出信号相位相反。
空载时电压倍数:
Au
RC rbe
Au Au 说明:放大电路带上负载后放大倍数将降低。
(2)输入电阻ri
(3)输出电阻ro
ro Rc
2.输入电阻ri
放大电路的输入端可以用一个等效交流电阻ri来表示,它定义为:
ri
ui ii

rs
us -
+ ii
ui -
放大电路
ro
ri

uo′ -
+ io
RL
uo

ri
ro
放大器接到信号源上以后,就相当于信号源的负载电阻,ri 越大表示放
大器从信号源索取的电流越小,信号利用率越高。
3.输出电阻ro
一是放大倍尽可能大; 二是输出信号尽可能不失真。 主要技术指标有:放大倍数、输入电阻、输出电阻。
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相应的集电极电流变化为IC,则交流电流放
大倍数为:
IC IB
2.集-基极反向饱和电流ICBO
ICBO A
ICBO是集 电结反偏 由少子的 漂移形成 的反向电 流,受温 度的变化 影响。
3. 集-射极反向饱和电流ICEO
集电结反 偏有ICBO
B
ICEO= IBE+ICBO
C
ICBO IBE N
5.集-射极反向击穿电压U(BR)CEO
当集---射极之间的电压UCE超过一定的数值 时,三极管就会被击穿。手册上给出的数值是 25C、基极开路时的击穿电压。
6. 集电极最大允许功耗PCM
• 集电极电流IC 流过三极管,
所发出的焦耳
IC ICM
热为:
PC =ICUCE
• 必定导致结温 上升,所以PC 有限制。
放大电路的性能指标主要包括静态性能指标和
动态性能指标
+EC
1、静态性能指标:
RB RC C2 C1
T
静态值:IBQ、ICQ、UCEQ
Rs
RL u0
~ uS
静态值决定了三极管的直流偏置,从而决定了放大 电路能否正常工作,也决定了放大电路能否不失真 地放大信号。
为饱和区。 3
iC(mA )
100A 80A
2
iB=0,iC=iCEO,
uB< uE和 1
uB<uC,称为 截止区。
60A
40A
20A IB=0 3 6 9 12 uCE(V)
(三)、结论
1、三极管工作在三个区域的条件及特点:
(1) 放大区:发射结正偏,集电结反偏。
(2)
即: iC=iB , 且 iC = iB
共基极放大电路 共集电极放大电路
以共发射 极放大电 路为例讲 解工作原 理
二、 共发射极放大电路的基本组成
iC
RB
RC C2
+EC iC
t
C1
iB
T
Rs
RB
uBE
EC
uS ~ EB
ui
u0
uS
ui
t
t
u0 t
uo t
未加电容C2 加电容C2来自三、 符号规定IB : 大写字母、大写下标,表示直流量。
(2) 饱和区:发射结正偏,集电结正偏。
iB>iC,uCE0.3V C、E间相当于短路
(3) 截止区:发射结反偏,集电结反偏, iB=0 ,
iC=iCEO 0
C、E间相当于开路
2、电流的放大作用及分配 iC(mA)
4
直流电流放大系数: 3
80A 60A
IC
IB
2
40A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 uCE(V)
相应的集电极电流变化为IC,则交流电流放
大倍数为:
IC IB
四、主要参数
___
1. 电流放大倍数
前面的电路中,三极管的发射极是输入输出的
公共点,称为共射接法,相应地还有共基、共
集接法。共射直流电流放大倍数:
___
IC
IB
工作于动态的三极管,真正的信号是叠加在
直流上的交流信号。基极电流的变化量为IB,
PCPCM
安全工作区
ICUCE=PCM
U(BR)CEO
UCE
五、温度对BJT参数及特性的影响
T iC
、 ICEO 、 ICBO
IC
温度上升时, 输出特性曲 线上移
uCE
六、常见三极管实物外形
§ 2.2 放大电路的基本组成和 主要性能指标
一、放大电路的分类
三极管放 大电路有 三种形式
共发射极放大电路
总的来说:处于放大区时,NPN型、PNP型两种三极管,
满足 UC > UB>UE
四、主要参数
___
1. 电流放大倍数
前面的电路中,三极管的发射极是输入输出的
公共点,称为共射接法,相应地还有共基、共
集接法。共射直流电流放大倍数:
___
IC
IB
工作于动态的三极管,真正的信号是叠加在
直流上的交流信号。基极电流的变化量为IB,
iB : 小写字母、大写下标,表示交直
流量(全量)。
ib : 小写字母、小写下标,表示交流分量。
iB
全量
ib交流分量
IB直流分量
t
四、 放大的概念、放大器的组成框图
1、放大就是将微弱的变化信号放大成较大的 信号,包括对电压、电流的放大。
2、放大器的一般组成框图:


电压放大
功率放大
负载


放大器
五、 放大电路的性能指标
三、 V-I特性曲线及结 论
iB
A
RB
V uBE
iC mA
EC V uCE
EB
实验线路
三、 V-I特性曲线及结 论
iB
A
RB
V uBE
iC mA
EC V uCE
EB
实验线路
(一)、输入特性: iBf(uBE)uCE常 数
uCE=0V
80
uCE =0.5V
iB(A)
uCE 1V
60
40
死区电压: 硅
交流电流放大系数:
IC
, 大 约 为 10-100
I B
电流分配关系
IC IB IE IB IC (1)IB
思考:处于放大区时,NPN型、PNP型两种三极管的各
电极电位如何?
C
B
PN N
C
B
NP P
E E
UB、UC、UE大于零 且UC > UB>UE
UB、UC、UE小于零 且-UC >- UB>-UE
P
ICEO受温度影响 很大,当温度上
升时,ICEO增加 很快,所以IC也 相应增加。三极
管的温度特性较
差。
IBE
N
根据放大关系,
ICBO进入N E
区,形成
由于IBE的存 在,必有电流
IBE。
IBE。
4.集电极最大电流ICM
集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降, 当值下降到正常值的三分之二时的集电极电 流即为ICM 。
B
N
P
IB
N
RB
EB
E IE
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。
EC
集电结反偏,有
少子形成的反向
电流ICBO。
B
IB RB
EB
IC=ICE+ICBOICE C
I ICBO CE N P N
E IE
从基区扩 散到集电
E区 被C的收电集子,,
形成ICE。
内部载流子的传输过程:(1)E区向B区注入电子,形成 (2)电子在B区复合,形成IEIB (3) C区收集电子,形成IC
管约0.5V,锗 20
管约0.1V。
发射结压降: 硅管UBE0.6~0.8V,锗 管UBE0.2~0.3V。
0.4 0.8 uBE(V)
i f(u )u (二)、输出特性:
C
CE
uB>uE和uC>uB , iC
BE常 数只称与为i放B有大关区且iC=iB,
uCE0.3V,
uB>uE和
4
uB>uC ,称
2-三极管及放大电路
§2.1 晶体三极管
一、 基本结构
NPN型
集电极
C
集电区:
面积较大
N
B
P
基极
N
基区:较薄,
掺杂浓度低 B
基极
发射区:
E
掺杂浓度较高
发射极
PNP型
集电极
C
P N P
E
发射极
二、IE, IB, IC 电流形成
进入P区的电子
少部分与基区的
空穴复合,形成
C
电流IB ,多数扩
散到集电结。
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