第六节晶体三极管

解：电路可等效为
RB1
RC
VCC
VB
RB2 RB1 RB2
VCC
B
T
RB
RB1 ∥ RB2
RB1 RB 2 RB1 RB2
RB2
RE
IB
E
E
IC
RE
RE
RE
VE IC
I E RE IC
(IB IC )RE IC
(1 )I B RE I B
(1 )RE
(1
1
)RE
1 则
RE RE
Q1 Q Q2
VBEQ v
vBE
ib
0 vBE
VBEQ VBEQ v
0 v
IBQ t
VBEQ
t
t
iC 0
IC
IB5
VCC RC
tICQ ICQ
Q1 Q Q2
IB4 IB3
ib IBQ
IB1
0
VCEQ
VCC vCE
0
vCE
VCEQ t
2、工程近似分析法：
采用工程近似分析时，必须确定晶体三极管的工作模式， 才能采用相应的电路模式，通常先假定晶体三极管工作在放 大模式，而后再由分析结果，确定实际的工作模式。
例一、试求电路中，晶体三极管的各级电压和电流值，已知 β=100 。
T
RB 100K
RC 5.8K
VBB
VCC
1.7V
12V
解：确定VBEQ 、IBQ、VCEQ、ICQ 得值。
RB 100K
VBB 1.7V
ICQ
IBQ
T
VBEQ
VBEQ
RC 5.8K
VCC 12V
假设晶体三极管处于放大模式画等效电路
输入回路方程 VBE VBB I B RB
令 I B 0 VBE VBB
VBE 0
IB
VBB RB
在晶体三极管的输入特性曲线上作直线
IB
IB
VBB
RB
0 IB VBB RB
0
0
VBE
IB
VBB RB
VBB VBE
Q
IBQ
VBB VBE
0
Q VBEQ VBB VBE
输出回路方程： VCE VCC IC RC
（2）、交流分析： 在上述电路中，接入一个正弦信号电压
v Vm sin t
Q VCEQ
IB5
IB4 IB3
IBQ IB1 VCC VCE
RB T RC
v
VBB
VCC
对输入回路外电路来说，电路方程为：
vBE (VBB v) iB RB
VBEQ vbe (VBB v) (I BQ ib )RB
令 IC 0 VCE 0
VCE VCC
IC
VCC RC
在晶体三极管的输出特性曲线上作直线
IC
IC
VCC
RC
0
VCE
0
VCE
RC VCC
IB5 IB4
IB3 IBQ IB1 VCC VCE
VCC IC
RC
0
IB5 IB4 IB3 IBQ IB1
VCC VCE
IC
VCC RC
ICQ
0
由此得到：VBEQ 、IBQ、VCEQ、ICQ
令 I BQ ib 0 VBEQ vbe (VBB v)
VBEQ vbe 0
I BQ
ib
VBB v RB
作负载线
IB
VBEQ v RB
IBQ
VBEQ v RB
0
Q1 Q Q2
VBEQ v
VBEQ
vBE
VBEQ v
IB VBEQ v
RB IBQ VBEQ v
RB
0 0
故 I BQ 10 A
VBEQ 0.7V
ICQ I BQ 100 0.01mA 1mA
输出回路 VCC VCE ICQ RC VCE I BQ RC
所以 VCEQ VCC I BQ RC
故
12V 1mA5.8K 6.2V
VBEQ 0.7V , I BQ 10 A, I CQ 1mA,VCEQ 6.2V
VBEQ
T VCEQ
RC 1K
VCC +12V
根据电路列方程
输入回路方程 VT VBEQ I BQ RT
所以
I BQ
VT
VBEQ RT
2V 0.7V 16.67K
78A
I CQ I BQ 100 78A 7.8mA
输出回路方程
VCEQ VCC ICQ RC 12V 7.8mA 1K 4.2V
VCEQ 0.3V 处于放大模式。
ICQ
IBQ VCEQ RC
RB VBEQ
VB
VCC
RE
根据电路列方程
VB I BQ RB VBEQ I EQ RE I BQ RB VBEQ (1 )I BQ RE
I BQ
VB VBEQ
RB (1 )RE
例三、如图所示的实用电路，试求该电路中晶体三极管 的各极电压和电流值。
根据此结果，可知： VCEQ 0.3V 假设成立。
例二、如图所示的实用电路，试求该电路中晶体三极
管的各极电压和电流值。 已知 β=100。 VCC
+12V
RB1 100K
RC 1K
VCC +12V
RB1 100K
VCC +12V
RC 1K
T 电路可等效为
RB2
B
T
20K
RB2
20K
RB1 100K B
ICQ I B
VCEQ VCC (RC RE )I CQ
关于RE 的折算关系：
IB
E
IC
IB
E
E
IC
RE
IE
RE
RE
根据电路有：
RE
VE IB
I E RE IB
(1 )I B RE
IB
(1 )RE
当 (1 )RE 10 RB 时，简化计算的误差可忽略。
例如： 估算若 (1 )RE 10 RB
T
VCC
RB2
+12V
20K
RC 1K
VCC +12V
电路可简化等效为
设
VT
RB RB1
2
RB1
VCC
20K 100 K 20K
12V
2V
RT
RB1 ∥ R B2
RB1 RB 2 RB1 RB2
100 K 20K 100 K 20K
16.67 K
VT +2V
RT 16.67K B
IBQ
RB 100K
VBB 1.7V
VBEQ
T VBE(on)
ICQ
βIBQ VBEQ
RC 5.8K
VCC 12V
根据电路列方程
输入回路 VBB I BQ RB VBE(on)
因为
VBEQ VBE(on) 0.7V
所以
I BQ
VBB
VBE(on) RB
1.7V 0.7V 10μA 100K
则 RB 可忽略。电路方程为：
ICQ
VB VBEQ I EQ RE
所以
I EQ
VB
VBEQ RE
IBQ
VB
VCEQ RC
RB VBEQ
VB
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VCC
第六节 晶体三极管
——————电路分析法
1、图解法：
（1）、直流分析法 解决VBEQ 、IBQ、VCEQ、 RB
ICQ 值的问题。 例如：如图所示的电路
T VBB
已知：晶体三极管的输入和输出特性曲线。
IB
IC
RC VCC
0
VBE
0
VCE
RB VBB
T
VBE
VCE
VBE
VCE
RC VCC
根据外电路列方程：