三极管及基本放大电路 PPT
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三极管的共发射极输出特性曲线是指iB一定时,输出 电流iC和输出电压uCE的关系曲线,其函数表示式为
iC=f(uCE)iB=常数
图7-6
NPN三极管共发射极输出特性曲线
任务7.1
半导体三极管
7.1.3 分析三极管的伏安特性
7.1.3.3 半导体三极管的主要参数
IC IB
I C I B
项目7
三极管及基本放大电路
项目7
三极管及基本放大电路
任务目标
1.掌握三极管的特性。 2.了解放大电路的基本知识。 3.能够完成放大电路的静态分析和动态分析。 4.能够分析各种功率放大电路。
任务7.1
半导体三极管
7.1.1 认识三极管的基本结构和分类
7.1.1.1 三极管的结构
图7-1
几种三极管的外形
7.2.2.1 共发射极基本放大电路的组成
1 2 3 4 晶体管VT 集电极电源VCC 集电极电阻RC 基极电源VBB
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
7.2.2.1 共发射极基本放大电路的组成
5 6 7 基极电阻RB(基极偏置电阻) 耦合电容C1和C2 负载电阻RL
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
7.2.2.2 放大电路的习惯画法
图7-8 单电源共发射极放大电路
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
7.2.2.2 放大电路的习惯画法
图7-9
习惯画法
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
(1) 电流放大系数。
hFE
hFE
任务7.1
半导体三极管
7.1.3 分析三极管的伏安特性
7.1.3.3 半导体三极管的主要参数
(2) 极间反向电流。 1) 集电极-基极反向饱和电流ICBO。 2) 集电极-发射极反向饱和电流ICEO。
3) 集电极最大允许电流ICM。
任务7.2
共发射极基本放大电路
1
2 3 发射区向基区注入电子。
电子在基区的扩散与复合。
集电区收集扩散过来的电子。
任务7.1
半导体三极管
7.1.2 分析三极管的电流放大作用
图7-3
电子运动方向和电流方向
任务7.1
半导体三极管
7.1.3 分析三极管的伏安特性
图7-4
NPN三极管共发射极接法特性曲线测试电路
任务7.1
半导体三极管
7.2.3.2 直流通路及画法
图7-11
放大电路的直流通路
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.2.3.3 静态工作点的估算
I BQ VCC U BEQ RB
(1) 静态基极电流IBQ。由输入回路得:
(7-8)
(2) 集电极电流ICQ。由晶体管电流放大特性可知:
任务7.1
半导体三极管
7.1.1 认识三极管的基本结构和分类
7.1.1.1 三极管的结构
图7-2
三极管结构示意图和符号
任务7.1
半导体三极管
7.1.1 认识三极管的基本结构和分类
7.1.1.2 三极管的分类
(1) 按材料和极性分为含硅材料的 NPN与PNP三极管和含锗材料的NPN 与PNP三极管。
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.2.3.4 图解法静态分析
图7-12
图解法确定静态工作点
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.2.3.4 图解法静态分析
图解法求静态工作点Q的步骤如下:
(1) 按直流通路求静态电流IBQ。
7.2.3.1 静态工作点
静态时,电路中晶体管的IB、IC、UCE的数 值可用晶体管特性曲线上的一个确定的点表 示,习惯上称它为静态工作点,用Q表示。
正确设置静态工作点是很重要的,它决定晶 体管的工作状态。为了保证不失真地放大, 必须正确地设置静态工作点。
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.2.1 了解放大电路的基本知识
在生产中,常常把温度、压力、 流量等的变化,通过传感器变换 成微弱的电信号,要实现对这些 信号的传输或控制,就需要一定 的电路使微弱的电信号不失真或 在规定的失真量范围内将其放 大。实现这一功能的电路称为放 大电路。
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
7.2.2.3 放大电路的主要性能指标
图7-10
放大电路大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
7.2.2.3 放大电路的主要性能指标
(1) 放大倍数。 (2) 输入电阻Ri。 (3) 输出电阻Ro。 (4) 非线性失真。
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.1.3 分析三极管的伏安特性
三极管输入特性是指集电极和发射极之间电压uCE为 某一个常数时,输入回路的基极与发射极之间的电 压uBE与基极电流iB的关系。其函数式为
iB=f(uBE)|uCE=常数
图7-5
NPN三极管共发射极输入特性曲线
任务7.1
半导体三极管
7.1.3 分析三极管的伏安特性
7.1.3.2 输出特性
任务7.1
半导体三极管
7.1.1 认识三极管的基本结构和分类
7.1.1.2 三极管的分类
(5) 按制作工艺分为平面型三极管、 合金型三极管和扩散型三极管。
(6) 按外形封装的不同可分为金属封 装三极管、玻璃封装三极管、陶瓷封 装三极管和塑料封装三极管等。
任务7.1
半导体三极管
7.1.2 分析三极管的电流放大作用
ICQ I BQ I CEQ I BQ
(7-9)
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.2.3.3 静态工作点的估算
(3) 集射极之间电压UCEQ。由输出回路得:
UCEQ VCC I CQ RC
(7-1 0)
任务7.2
共发射极基本放大电路
(2) 按用途分为高频放大管、中频放 大管、低频放大管、低噪声放大管、 光电管、开关管、高反压管、达林顿 管和带阻尼的三极管等。
任务7.1
半导体三极管
7.1.1 认识三极管的基本结构和分类
7.1.1.2 三极管的分类
(3) 按功率分为小功率三极管、中功 率三极管和大功率三极管。
(4) 按工作频率分为低频三极管、高 频三极管和超高频三极管。
iC=f(uCE)iB=常数
图7-6
NPN三极管共发射极输出特性曲线
任务7.1
半导体三极管
7.1.3 分析三极管的伏安特性
7.1.3.3 半导体三极管的主要参数
IC IB
I C I B
项目7
三极管及基本放大电路
项目7
三极管及基本放大电路
任务目标
1.掌握三极管的特性。 2.了解放大电路的基本知识。 3.能够完成放大电路的静态分析和动态分析。 4.能够分析各种功率放大电路。
任务7.1
半导体三极管
7.1.1 认识三极管的基本结构和分类
7.1.1.1 三极管的结构
图7-1
几种三极管的外形
7.2.2.1 共发射极基本放大电路的组成
1 2 3 4 晶体管VT 集电极电源VCC 集电极电阻RC 基极电源VBB
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
7.2.2.1 共发射极基本放大电路的组成
5 6 7 基极电阻RB(基极偏置电阻) 耦合电容C1和C2 负载电阻RL
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
7.2.2.2 放大电路的习惯画法
图7-8 单电源共发射极放大电路
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
7.2.2.2 放大电路的习惯画法
图7-9
习惯画法
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
(1) 电流放大系数。
hFE
hFE
任务7.1
半导体三极管
7.1.3 分析三极管的伏安特性
7.1.3.3 半导体三极管的主要参数
(2) 极间反向电流。 1) 集电极-基极反向饱和电流ICBO。 2) 集电极-发射极反向饱和电流ICEO。
3) 集电极最大允许电流ICM。
任务7.2
共发射极基本放大电路
1
2 3 发射区向基区注入电子。
电子在基区的扩散与复合。
集电区收集扩散过来的电子。
任务7.1
半导体三极管
7.1.2 分析三极管的电流放大作用
图7-3
电子运动方向和电流方向
任务7.1
半导体三极管
7.1.3 分析三极管的伏安特性
图7-4
NPN三极管共发射极接法特性曲线测试电路
任务7.1
半导体三极管
7.2.3.2 直流通路及画法
图7-11
放大电路的直流通路
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.2.3.3 静态工作点的估算
I BQ VCC U BEQ RB
(1) 静态基极电流IBQ。由输入回路得:
(7-8)
(2) 集电极电流ICQ。由晶体管电流放大特性可知:
任务7.1
半导体三极管
7.1.1 认识三极管的基本结构和分类
7.1.1.1 三极管的结构
图7-2
三极管结构示意图和符号
任务7.1
半导体三极管
7.1.1 认识三极管的基本结构和分类
7.1.1.2 三极管的分类
(1) 按材料和极性分为含硅材料的 NPN与PNP三极管和含锗材料的NPN 与PNP三极管。
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.2.3.4 图解法静态分析
图7-12
图解法确定静态工作点
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.2.3.4 图解法静态分析
图解法求静态工作点Q的步骤如下:
(1) 按直流通路求静态电流IBQ。
7.2.3.1 静态工作点
静态时,电路中晶体管的IB、IC、UCE的数 值可用晶体管特性曲线上的一个确定的点表 示,习惯上称它为静态工作点,用Q表示。
正确设置静态工作点是很重要的,它决定晶 体管的工作状态。为了保证不失真地放大, 必须正确地设置静态工作点。
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.2.1 了解放大电路的基本知识
在生产中,常常把温度、压力、 流量等的变化,通过传感器变换 成微弱的电信号,要实现对这些 信号的传输或控制,就需要一定 的电路使微弱的电信号不失真或 在规定的失真量范围内将其放 大。实现这一功能的电路称为放 大电路。
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
7.2.2.3 放大电路的主要性能指标
图7-10
放大电路大电路
7.2.2 认知共发射极基本放大电路的组成
7.2.2.3 放大电路的主要性能指标
(1) 放大倍数。 (2) 输入电阻Ri。 (3) 输出电阻Ro。 (4) 非线性失真。
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.1.3 分析三极管的伏安特性
三极管输入特性是指集电极和发射极之间电压uCE为 某一个常数时,输入回路的基极与发射极之间的电 压uBE与基极电流iB的关系。其函数式为
iB=f(uBE)|uCE=常数
图7-5
NPN三极管共发射极输入特性曲线
任务7.1
半导体三极管
7.1.3 分析三极管的伏安特性
7.1.3.2 输出特性
任务7.1
半导体三极管
7.1.1 认识三极管的基本结构和分类
7.1.1.2 三极管的分类
(5) 按制作工艺分为平面型三极管、 合金型三极管和扩散型三极管。
(6) 按外形封装的不同可分为金属封 装三极管、玻璃封装三极管、陶瓷封 装三极管和塑料封装三极管等。
任务7.1
半导体三极管
7.1.2 分析三极管的电流放大作用
ICQ I BQ I CEQ I BQ
(7-9)
任务7.2
共发射极基本放大电路
7.2.3 共发射极放大电路的静态分析
7.2.3.3 静态工作点的估算
(3) 集射极之间电压UCEQ。由输出回路得:
UCEQ VCC I CQ RC
(7-1 0)
任务7.2
共发射极基本放大电路
(2) 按用途分为高频放大管、中频放 大管、低频放大管、低噪声放大管、 光电管、开关管、高反压管、达林顿 管和带阻尼的三极管等。
任务7.1
半导体三极管
7.1.1 认识三极管的基本结构和分类
7.1.1.2 三极管的分类
(3) 按功率分为小功率三极管、中功 率三极管和大功率三极管。
(4) 按工作频率分为低频三极管、高 频三极管和超高频三极管。