模电课件第二章1.ppt

第二章第二章 双极型晶体管双极型晶体管及其放大电路及其放大电路vBipolar Junction Transistor 缩写 BJT简称晶体管晶体管或三极管三极管v双极型双极型 器件两种载流子两种载流子（多子、少子多子、少子）cbeNPNPNPcbe(a) NPN管的原理结构示意管的原理结构示意图图(b) 电路符电路符号号2.1 双极型晶体管的工作原理双极型晶体管的工作原理base collector emitterecb发射极发射极基极基极集电极集电极基区基区发射结发射结集电结集电结发射区发射区集电区集电区N+PN发射极发射极箭头方向箭头方向是指发射结正偏时的电流方向是指发射结正偏时的电流方向2.1.1 结构结构图图2.1.2 平面管结构剖面图平面管结构剖面图发射区发射区(重掺杂重掺杂)，基区，基区(很薄很薄)，集电区（，集电区（结面积大结面积大））ecb发射极发射极基极基极集电极集电极基区基区发射结发射结集电结集电结发射区发射区集电区集电区N+PN晶体管具有信号放大作用的条件晶体管具有信号放大作用的条件①①内部条件内部条件发射区重掺杂发射区重掺杂(故管子故管子e、、 c极不能互换极不能互换)基区很薄基区很薄(几个几个 m)集电结面积大集电结面积大②②外部条件外部条件 发射结正偏发射结正偏集电结反偏集电结反偏cbeNPNUC ＞＞ UB＞＞ UE UC ＜＜ UB ＜＜ UE PNPcbec区区b区区e区区NNPBBUCCURBRCebc 2.1.2 双极性晶体管的工作原理双极性晶体管的工作原理图图2.1.3 晶体管内载流子的运动和各极电流晶体管内载流子的运动和各极电流以以NPN为例。

为例 一、放大状态下晶体管中载流子的运动一、放大状态下晶体管中载流子的运动 （（1）因为发射结正偏，所以发）因为发射结正偏，所以发射区向基区注入电子射区向基区注入电子 ，形成了扩，形成了扩散电流散电流IEN 同时从基区向发射区同时从基区向发射区也有空穴的扩散运动，形成的电流也有空穴的扩散运动，形成的电流为为IEP但其数量小，可忽略但其数量小，可忽略 所所以发射极电流以发射极电流I E ≈ I EN （（2）发射区的电子注）发射区的电子注入基区后，变成了少数载入基区后，变成了少数载流子少部分遇到的空穴流子少部分遇到的空穴复合掉，形成复合掉，形成IBN大部分到达了集电区的边缘到达了集电区的边缘IENEPIIEIENEPIIE（（3）因为集电结）因为集电结反偏，收集扩散到反偏，收集扩散到集电区边缘的电子，集电区边缘的电子，形成电流形成电流ICN 另外，集电结区另外，集电结区和基区本身的少和基区本身的少子形成漂移电流子形成漂移电流ICBOcICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbIBNIEPIENICN图图2―2 晶体管内载流子的运动和各极电流晶体管内载流子的运动和各极电流非平衡载流子传输三步曲非平衡载流子传输三步曲①①发射区向基区的发射区向基区的多子多子注入注入 ( (扩散运动）扩散运动）为为主；主；cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbIBNIEPIENICN③③集电结对非平衡载流子的集电结对非平衡载流子的收集作用收集作用（（漂移漂移为主）。

为主）②②基区的基区的 复合复合 和和 继续继续扩散；扩散；二二 电流分配关系电流分配关系bceIBICIEcICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbIBNIEPIENICN晶体管主要功能晶体管主要功能:电流放大（电流放大（current amplify））ceIENPNIBbIBNIENICNICBOIC 定义直流电流放大系数：定义直流电流放大系数：共基极共基极一般一般ceIENPNIBICBObIBNIENICNIC共射极共射极一般一般 的物理意义：基区每复合一个电子，就有的物理意义：基区每复合一个电子，就有β个电子扩散到集电区去个电子扩散到集电区去ceIENPNIBICBObIBNIENICNIC当当IB=0时，时，ICEO=0时称为穿透电流时称为穿透电流IC、、 IE、、 IB、、三者关系：三者关系： 若忽略若忽略 ICBO，，IEP , 则则ceIENPNIBICBObIBNIENICNIC2.2 晶体管的特性曲线晶体管的特性曲线全面描述晶体管各极电流与极间电压关系的曲线全面描述晶体管各极电流与极间电压关系的曲线图图2.2.1晶体管的三种基本接法（晶体管的三种基本接法（组态组态））(a)cebiBiC输出输出回路回路输入输入回路回路(b)ecbiBiEceiEiCb(c)(a)共发射极；共发射极；(b)共集电极；共集电极；(c)共基极共基极 测测量量电电路路共发射极输出特性曲线：输出电流共发射极输出特性曲线：输出电流iC与输出电压与输出电压uCE的关系曲线的关系曲线(以以iB为参变量为参变量)图图2.2.3 共射输出特性曲线共射输出特性曲线uCE/V5101501234iC/mA动画演示动画演示IcCeIENPNIBRCUCCUBBRBbIEPIC1IBNIENICN 2.2.1 共发射极输出特性曲线共发射极输出特性曲线图图2―5 共射输出特性曲线共射输出特性曲线uCE/V5101501234iC/mA10 A 饱饱和和区区放放大大区区集电结零偏集电结零偏cICeIENPNIBRCUCCUBBRB15VbIBNIENICNICBO临界饱和点临界饱和点图图2―5 共射输出特性曲线共射输出特性曲线uCE/V5101501234iC/mAIB＝＝40 A 30 A 20 A 10 A 0 A cICeIENPNIBRCUCCUBBRB15VbIBNIENICNICBO当当 IB=0时时, IC=ICEO 称为称为穿透电流。

穿透电流图图2―5 共射输出特性曲线共射输出特性曲线uCE/V5101501234BIi＝－＝－CBOiC/mAIB＝＝40 A 30 A 20 A 10 A 0 A cICeIENPNIBRCUCCUBBRB15VbIBNIENICNICBO图图2―5 共射输出特性曲线共射输出特性曲线uCE/V5101501234饱饱和和区区截止区截止区放放大大区区iC/mAIB＝＝40 A 30 A 20 A 10 A 0 A uCE＝＝uBEcICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbICNIEBOBIi＝－＝－CBOuCE/V5101501234饱饱和和区区截止区截止区iB＝－＝－ICBO放放大大区区iC/mAuCE＝＝uBEIB＝＝40 A 30 A 20 A 10 A 0 A 1. 放大区放大区发射结正偏，发射结正偏， 集电结反偏集电结反偏（（1））iB 对对iC 的控制作用很强的控制作用很强用交流电流放大倍数用交流电流放大倍数来描述：来描述：在数值上近似等于在数值上近似等于 β问题：问题：图图2.2.3中中β=？？β=100uCE/V5101501234饱饱和和区区截止区截止区iB＝－＝－ICBO放放大大区区iC/mAuCE＝＝uBEIB＝＝40 A 30 A 20 A 10 A 0 A （（2））uCE 变化对变化对 IC 的的影响很小（影响很小（恒流特性恒流特性））即即IC主要由主要由IB决定，决定，与输出环路的外电路无关。

与输出环路的外电路无关基区宽度调制效应基区宽度调制效应(厄尔利效应厄尔利效应) uCE↑ → c结反向电压结反向电压↑ → c结宽度结宽度↑ → 基区宽度基区宽度↓ →基区中电子与空穴复合的机会基区中电子与空穴复合的机会↓ iC ↑ →cICeIENPNIBRCUCCUBBRB15VbIBNIENICNICBO基调效应表明：输出交流电阻基调效应表明：输出交流电阻rCE=ΔuCE/ΔiC<∞（（1）） i B 一定时，饱和区一定时，饱和区i C 比放大区的小比放大区的小（（2））U CE一定时一定时, i B 增大，增大，i C 基基 本不变（饱和区）本不变（饱和区）临界饱和：临界饱和：UCE = UBE，即，即UCB=0（（C结零偏）结零偏）IcCeIENPNIBRCUCCUBBRBIbIBNIEPIENICNC12. 饱和区饱和区饱和时，饱和时，c、、e间的电压称为饱和压降，记作间的电压称为饱和压降，记作UCE(sat)小功率（小功率Si管）管） UCE(sat) = 0.3V；；（小功率（小功率Ge管）管） UCE(sat) = 0.1V三个电极间的电压很小，管子完全导通，三个电极间的电压很小，管子完全导通， 相相当一个开关当一个开关“闭合（闭合（Turn on））”。

3. 截止区截止区发射结和集电结均处发射结和集电结均处于反向偏置于反向偏置,三个电三个电极均为反向电流，所极均为反向电流，所以数值很小以数值很小 管子不通，相当于一管子不通，相当于一个个“开关开关”打开打开（（Turn off）i B = -i CBO （（此时此时i E =0 ））以下称为截止区以下称为截止区工程上认为：工程上认为：i B =0 以下即为截止区以下即为截止区cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbICNIBEO 二、共发射极输入特性曲线二、共发射极输入特性曲线cICeIENPNIBRCUCCUBBRBIbIBNIEPIENICNC1图图2―6 共发射极输入特性曲线共发射极输入特性曲线 （（1））0< UCE< 1 时，随着时，随着 UCE 增加，曲线右移，增加，曲线右移，特别在特别在 0< UCE< UCE (SAT), 即工作在饱和区时，移即工作在饱和区时，移动量将更大一些动量将更大一些 （（2）） UCE >1 时，进入放大区，曲线近似重时，进入放大区，曲线近似重合 2.2.3 温度对晶体管特性的影响温度对晶体管特性的影响T ↑，，uBE↓：：T ↑，， ICBO ↑ ：：T ↑，， β ↑ ：：2-2-2 晶体管的主要参数晶体管的主要参数 1、电流放大系数、电流放大系数1. 共射直流放大系数共射直流放大系数反映静态时集电极电流与基极电流之比。

反映静态时集电极电流与基极电流之比2. 共射交流放大系数共射交流放大系数反映动态时的电流放大特性一般反映动态时的电流放大特性一般在在以后的计算中，不必区分以后的计算中，不必区分4.共基交流放大系数共基交流放大系数 3.共基直流放大系数共基直流放大系数在在以后的计算中，不必区分以后的计算中，不必区分二、反向饱和电流二、反向饱和电流是指管子各电极之间的反向漏电流参数是指管子各电极之间的反向漏电流参数发射极开路时，集电极发射极开路时，集电极—基极间的反向电流，基极间的反向电流，称为集电极反向饱和电流称为集电极反向饱和电流cICeIENPNIBRCUCCUBBRB15VbIBNIENICNICBOICBO的下标的下标CB代表集电极和代表集电极和基极，基极，O是是Open的字头，代的字头，代表第三个电极表第三个电极E开路它相开路它相当于集电结的反向饱和电流当于集电结的反向饱和电流②② 管子管子C、、E间反向饱和漏电流间反向饱和漏电流基极开路时，集电极基极开路时，集电极—发射极间的反向电流，发射极间的反向电流，称为集电极穿透电流称为集电极穿透电流cICeIENPNIBRCUCCUBBRB15VbIBNIENICNICBO即输出特性曲线即输出特性曲线IB=0那条曲那条曲线所对应的线所对应的Y坐标的数值。

坐标的数值②② 管子管子B、、E间反向饱和漏电流间反向饱和漏电流集电极开路时，基极集电极开路时，基极—发射极间的反向电流，发射极间的反向电流，称为集电极穿透电流称为集电极穿透电流---IEBOcICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbICNIEBO三、极限参数三、极限参数使用时不应超过管子的极限参数值否则使用时不应超过管子的极限参数值否则使用时可能损坏使用时可能损坏 反向击穿电压表示三极管电反向击穿电压表示三极管电极间承受反向电压的能力极间承受反向电压的能力1、反向击穿电压、反向击穿电压三极管击穿电压的测试电路三极管击穿电压的测试电路例如：例如：U(BR)CBO =115V,U(BR)CEO =60V，，U(BR)EBO=8Vβ值与值与IC的关系的关系在输出特性曲线上决定在输出特性曲线上决定β2、最大允许集电极电流、最大允许集电极电流ICMICM 留有一定的余量留有一定的余量ICM 指指β下降到额定值的下降到额定值的2/3时时 的的IC值3、集电极最大允许功耗、集电极最大允许功耗PCM图图2―7 晶体管的安全工作区晶体管的安全工作区 功耗线功耗线过流区过流区过压区过压区过耗区过耗区半导体三极管的型号半导体三极管的型号国家标准对半导体三极管的命名如下国家标准对半导体三极管的命名如下:3 D G 110 B 第二位：第二位：A锗锗PNP管、管、B锗锗NPN管、管、 C硅硅PNP管、管、D硅硅NPN管管 第三位：第三位：X低频小功率管、低频小功率管、D低频大功率管、低频大功率管、 G高频小功率管、高频小功率管、A高频大功率管、高频大功率管、K开关管开关管用字母表示材料用字母表示材料用字母表示器件的种类用字母表示器件的种类用数字表示同种器件型号的序号用数字表示同种器件型号的序号用字母表示同一型号中的不同规格用字母表示同一型号中的不同规格三极管三极管常用双极型晶体管的参数常用双极型晶体管的参数 参参 数数型型 号号 PCM mW ICM mAUR CBO VUR CEO VUR EBO V IC BO μ A f T MHz3AX31D 125 125 20 12≤ 6*≥ 83BX31C 125 125 40 24≤ 6*≥ 83CG101C 100 30 450.1 1003DG123C 500 50 40 300.353DD101D 5A 5A 300 2504≤ 2mA3DK100B 100 30 25 15≤ 0.1 3003DKG23 250W 30A 400 325 8注：注：*为为 f   2.3 晶体管放大电路的放大原理晶体管放大电路的放大原理 静态：静态：ui=0,各点电压电流恒定。

各点电压电流恒定 2.3.1 放大电路的组成放大电路的组成 符号规定符号规定UBE:大写字母、大写下标，表示大写字母、大写下标，表示直流分量直流分量uBE:小写字母、大写下标，表示小写字母、大写下标，表示叠加量或瞬时量叠加量或瞬时量ube:小写字母、小写下标，表示小写字母、小写下标，表示交流分量交流分量uBEube叠加量叠加量交流分量交流分量tUBE直流分量直流分量 Ube:大写字母、小写下标，表示大写字母、小写下标，表示交流分量的有效值交流分量的有效值 2.3.2 静态工作点的作用静态工作点的作用 电路处于静态时，三极管各电极的电压、电流电路处于静态时，三极管各电极的电压、电流在特性曲线上确定为一点，称为在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点静态工作点，常，常称为称为Q点一般用点一般用IBQ、、ICQ、、和和UCEQ表示工作点偏低工作点偏低放大电路为什么要建立正确的静态？放大电路为什么要建立正确的静态？放大电路为什么要建立正确的静态？放大电路为什么要建立正确的静态？ 2.3.3 放大原理放大原理iB 2.3.3 放大原理放大原理 2.3.3 放大原理放大原理 只有设置合适的工作只有设置合适的工作点，才能使输出波形不点，才能使输出波形不产生失真。

产生失真 2.3.4 基本放大器的组成原则基本放大器的组成原则 1)提供合适的直流电提供合适的直流电源，设置合适的工作源，设置合适的工作点；点； 2)输入信号作用在输入信号作用在b-e回路；回路； 3)设置合理的信号通设置合理的信号通路晶体管放大器必须晶体管放大器必须遵守的几个原则遵守的几个原则：： 图图2.3.4 阻容耦合共射极放大电路阻容耦合共射极放大电路RCVRB(UCC)UCCuo＋＋C2RL＋＋－－UCC：：直流电源直流电源RB：：基极偏置电阻基极偏置电阻RC：：集电极偏置电集电极偏置电阻阻RL：：负载电阻负载电阻ui：：正弦信号源电正弦信号源电压及内阻压及内阻＋＋C1ui+-选择合适的电容选择合适的电容C1、、C2使其电容阻抗对交流信号近似使其电容阻抗对交流信号近似短路，这样交流信号可以毫无损耗的送入输入端而电容对短路，这样交流信号可以毫无损耗的送入输入端而电容对直流信号而言，又近似开路，因此交流信号的加入直流信号而言，又近似开路，因此交流信号的加入不会影响不会影响直流工作直流工作点 2.3.5 直流通路和交流通路直流通路和交流通路 为了研究分析方便，常把直流电源和输入信号对电为了研究分析方便，常把直流电源和输入信号对电路的作用区分开来，分成直流通路和交流通路。

路的作用区分开来，分成直流通路和交流通路直流通道：直流通道：只考虑直流电源作用下直流电流流经只考虑直流电源作用下直流电流流经的通路1）画直流通路的原则：）画直流通路的原则：②② C开路开路③③ L短路短路①①令交流输入信号为令交流输入信号为0RCVRB(UCC)UCCuo＋＋C2RL＋＋－－＋＋C1ui+- 图图2.3.4 共射极放大电路共射极放大电路RBUCCRC图图2.3.5 (a)直流通路直流通路RCVRB(UCC)UCCuo＋＋C2RL＋＋－－＋＋C1ui+-交流通道：交流通道：输入信号作用下交流信号流经的通路输入信号作用下交流信号流经的通路画交流通路的画交流通路的原则原则：：①①C短路短路③③直流电源对地短路（恒压源处理）直流电源对地短路（恒压源处理）②②L开路开路RCUoUs＋＋－－RsRBRL＋＋－－IiIoRCVRB(UCC)UCCuo＋＋C2RL＋＋－－＋＋C1ui+-在分析放大电路时，应遵循在分析放大电路时，应遵循“先静态，后动态先静态，后动态”的原则，求解静态工作点时应利用直流通路，求解动态的原则，求解静态工作点时应利用直流通路，求解动态参数时应利用交流通路，两种通路切不可混淆。

参数时应利用交流通路，两种通路切不可混淆 练习：请画出下面电路的直流通路的交流通路练习：请画出下面电路的直流通路的交流通路a) (b)直流通路直流通路交流通路交流通路直流通路直流通路交流通路交流通路 2.4.1 晶体管的直流模型及静态工作点的估算晶体管的直流模型及静态工作点的估算2.4 放大电路的静态分析和设计放大电路的静态分析和设计(a) 输入特性近似输入特性近似 图图2.4.1晶体管在放大状态下的直流模型晶体管在放大状态下的直流模型uBE0iBUBE(on)0uCEiCUCE(sat)IB＝＝ 0(b) 输出特性近似输出特性近似饱和区饱和区放大区放大区截止区截止区a)截止状态模型；截止状态模型；(b)放大状态模型；放大状态模型；(c)饱和状态模型饱和状态模型(b)ebcβIBIBUBE(on)(a)ebc(c)ebcUBE(on)UCE(sat)饱和区饱和区(a) 输入特性近似输入特性近似 uBE0iBUBE(on)0uCEiCUCE(sat)IB＝＝ 0(b) 输出特性近似输出特性近似放大区放大区截止区截止区 (b)直流等效电路直流等效电路图图2.4.2 晶体管直流电路分析晶体管直流电路分析eRBUBE(on)bIBQβIBQcICQUCCRC＋＋－－UCEQUBB例例2.4.1 试估算下面电路工作在放大状态下的静态试估算下面电路工作在放大状态下的静态工作点。

工作点故有故有eRBUBE(on)bIBQβIBQcICQUCCRC＋＋－－UCEQUBB 2.4.2 静态工作点的图解分析法静态工作点的图解分析法直流图解分析是在晶体管特性曲线上，用直流图解分析是在晶体管特性曲线上，用作图的方法确定出直流工作点，并求出作图的方法确定出直流工作点，并求出IBQ、、UBEQ和和ICQ、、UCEQ一、一、IBQ、、UBEQ的求解的求解 RBUCCRCIBQ、、UBEQ一般不用图解法确定，而用估算法一般不用图解法确定，而用估算法 UBEQ=0.7（（硅管）或硅管）或0.3（锗管）（锗管） RBUCCRC二、二、ICQ、、UCEQ的求解的求解输出特性曲线与输出回路方程的交点为静态工作点输出特性曲线与输出回路方程的交点为静态工作点RBUCCRCiB＝＝IBQuCE0NQMiCUCEQUCCICQUCCRC(a)直流负载线与直流负载线与Q点点直流负载线直流负载线例例4 在图在图2―20(a)电路中，若电路中，若RB=560kΩ, RC=3kΩ,UCC=12V，，晶体管的输出特性曲线如图晶体管的输出特性曲线如图2―21(b)所示，试用图解法确定直流工作点。

所示，试用图解法确定直流工作点RBUCCRCIBQICQ＋－UCEQ(a)直流通路输出回路满足：输出回路满足：UCC=UCEQ+ICQ×RC图图2―21放大器的直流图解分析放大器的直流图解分析(b)Q点与点与RB、、RC的关系的关系uCE/V21012012340μA30μA20μA10μAiC/mA4684MNQ①①②②RBQ3Q2Q4RCRBQ1RCRB=560kΩ, RC=3kΩ,UCC=12V 直流负载线直流负载线:UCC=UCEQ+ICQ×RC 即即:12V=UCEQ+ICQ×3KRBUCCRCIBQICQ＋－UCEQ解解: 取取UBEQ=0.7V，，由估算法可得由估算法可得在输出特性上找两个特殊点：在输出特性上找两个特殊点：当当uCE=0时，时，iC=UCC/RC=12/3=4mA，得，得M点点；；当当iC =0时，时，uCE=UCC=12V，得，得N点点由图中由图中Q点的坐标可得，点的坐标可得，ICQ=2mA,UCEQ=6V 总总 结结——输出特性曲线方程，由晶体管输出特性曲线方程，由晶体管的特性决定的特性决定——直流负载线方程，由外电直流负载线方程，由外电路特性决定路特性决定静态工作点为下面两条曲线的交点：静态工作点为下面两条曲线的交点： 例：放大电路如图所示，正常工作时静态例：放大电路如图所示，正常工作时静态工作点为工作点为Q。

(1)如工作点变为图如工作点变为图(b)中的中的Q’和和Q”，试，试分析是出电路中哪一元件参数改变而引起的分析是出电路中哪一元件参数改变而引起的? (2)如工作点变为图如工作点变为图 (c)中的中的Q’和和Q”，又，又是电路中哪一元件参数改变而引起的是电路中哪一元件参数改变而引起的? 解：解：(1)UCC不变．不变．RB不变，不变，IBQ不变，不变，RC变化，工作点的变化，工作点的变化可见变化可见(b)若原工作点为若原工作点为Q，， RC减小时，移至减小时，移至Q’，，RC增加时，移至增加时，移至Q” (2) RC不变，负载线斜率不变，不变，负载线斜率不变，UCC和和RB同时变化，工同时变化，工作点的变化如图作点的变化如图(c)所示若原工作点为所示若原工作点为Q，，UCC增加，增加，RB也增加，工作点可移至也增加，工作点可移至Q’，反之，，反之， UCC下降，下降，RB也下降也下降．工作点可移至．工作点可移至Q” 2.4.3 晶体管工作状态的判断方法晶体管工作状态的判断方法UBB≤UBE(on)且且UBB＜＜UCC，，则晶体管截止则晶体管截止1、首先判断晶体管是否截止：、首先判断晶体管是否截止：此时：此时：IB=IC=IE=0，，UBE=UBB，，UCE=UCC。

RBUBBRERCUCC(a)电路电路2.判断晶体管是处于判断晶体管是处于放大放大状态还是状态还是饱和饱和状态：状态：U图图2.4.5(b) 放大状态下的等效电路放大状态下的等效电路若若UBB>UBE(on),则发射结正偏，下面关键是判断集则发射结正偏，下面关键是判断集电结是正偏还是反偏电结是正偏还是反偏方法：假设法方法：假设法RBUBBRERCUCC(a)电路电路RBBBRCUCCREUBE(on)βIB∵∵ UBB - UBE(on) =IBQRB+(1+β)IBQRE则晶体管处于放大状态；则晶体管处于放大状态；则晶体管处于饱和状态；则晶体管处于饱和状态；∴∴方法方法1RBBBRCUCCREUBE(on)βIB)(onBECEQUU>若UCEQ=UCC-ICQ(RC+RE) (c)饱和状态下的等效电路饱和状态下的等效电路RBUBBRCUCCREUBE(on)UCE(sat)ICQ=IC(sat)临界临界 UCEQ=UCE(sat)=0.3VRBUBBRERCUCC(a)电路电路 若若工工作作在在饱饱和和状状态态下下，，静静态态工工作作点点的的求求解解可可近似为：近似为：例例2 晶晶体体管管电电路路及及其其输输入入电电压压ui的的波波形形如如图图2--12(a),(b)所所示示。

已已知知β=50，，试试求求ui分分别别在在0V和和3V时的输出电压时的输出电压uoR33kUCC5VRB39kui＋＋－－＋＋－－uo图图2.4.6 解解:当当ui=0时时，，UBE=0，，则则晶晶体体管管截截止止此此时时，，ICQ=0,uo=UCEQ=UCC=5V当当ui =3V时，晶体管发射结导通，且时，晶体管发射结导通，且例例2 晶晶体体管管电电路路及及其其输输入入电电压压ui的的波波形形如如图图2--12(a),(b)所所示示已已知知β=50，，试试求求ui分分别别在在0V和和3V时的输出电压时的输出电压uoR33kUCC5VRB39kui＋＋－－＋＋－－uo图图2.4.6  假设晶体管工作在放大区，则：假设晶体管工作在放大区，则：因此晶体管处于饱和状态因此晶体管处于饱和状态 例例2 晶晶体体管管电电路路及及其其输输入入电电压压ui的的波波形形如如图图2--12(a),(b)所所示示已已知知β=50，，试试求求ui分分别别在在0V和和3V时的输出电压时的输出电压uoR33kUCC5VRB39kui＋＋－－＋＋－－uouo=UCEQ=UCE(sat)=0.3V则：则：例例2 晶晶体体管管电电路路如如图图所所示示。

已已知知β=50，，试试求求ui分别在分别在0V和和3V时的输出电压时的输出电压uoR33kUCC5VRB39kui＋＋－－＋＋－－uo补充例题补充例题1电路电路补充例题补充例题1、、 晶体管电路如下图所示已知晶体管电路如下图所示已知β=100，，试判断晶体管的工作状态试判断晶体管的工作状态5VRBUBBRERCUCC500KΩ1KΩ2K Ω12V1.先判断晶体管是否处于截止状态：先判断晶体管是否处于截止状态：∴∴晶体管不处于晶体管不处于截止状态截止状态；；2.再判断晶体管是处于放大状态还是饱和状态：再判断晶体管是处于放大状态还是饱和状态：∴∴晶体管处于放大状态；晶体管处于放大状态；补充例题补充例题2电路电路补补充充例例题题2 晶晶体体管管电电路路如如下下图图所所示示已已知知β=100，，试判断晶体管的工作状态试判断晶体管的工作状态5VRBUBBRCUCC500KΩ50KΩ2K Ω12V1.先判断晶体管是否处于截止状态：先判断晶体管是否处于截止状态：∴∴晶体管不处于晶体管不处于截止状态截止状态；；2.再判断晶体管是处于放大状态还是饱和状态：再判断晶体管是处于放大状态还是饱和状态：∵∵ UBB - UBE(on) =IBQRB∴∴晶体管不可能处于放大区，而应工作在饱和区；晶体管不可能处于放大区，而应工作在饱和区；2.4.4 放大状态下的直流偏置电路放大状态下的直流偏置电路①①电路形式简单电路形式简单 ②②偏置下的工作点在环境温度变化或更换管子偏置下的工作点在环境温度变化或更换管子时，应力求保持稳定，应始终保持在放大区。

时，应力求保持稳定，应始终保持在放大区 一、固定偏流电路一、固定偏流电路图图2.4.7固定偏流电路固定偏流电路RBUCCRC单电源供电单电源供电UEE=0，，UBB由由UCC提供提供 只只要要合合理理选选择择RB，，RC的的阻阻值值，，晶晶体体管管将将处处于于放大状态放大状态图图2.4.7固定偏流电路固定偏流电路RBUCCRC缺缺点点：：工工作作点点稳稳定定性性差差；；（（∵∵IBQ固固定定，，当当β、、ICBO等等变变化化ICQ、、UCEQ的的变变化化→工工作作点点产产生生较较大大的漂移的漂移→使管子进入饱和或截止区）使管子进入饱和或截止区） 优点：电路结构简单优点：电路结构简单电流负反馈型偏置电路电流负反馈型偏置电路RBUCCRCRE在固定偏置电路的发射极加一个在固定偏置电路的发射极加一个RE电阻电阻 图图2.4.7 固定偏流电路固定偏流电路RBUCCRC二、分压式直流负反馈偏置电路二、分压式直流负反馈偏置电路若若 ICQ↑UBEQ(= UBQ -UEQ)↓RBUCCRCRE负反馈机制负反馈机制→IEQ↑→ UEQ(=IEQRE)↑↓IBQ ↓←ICQ↓←(a)电路电路RB1UCCRCRERB2为了稳定为了稳定UBQ，引入了电阻，引入了电阻RB2。

(a)电路电路RB1UCCRCRERB2例例2.4.3 电路如图电路如图2―15(a)所示已知所示已知UCC=28V, RB1=90kΩ,RB2=10kΩ,RC=6.8Ω,RE=1.2kΩ，，试试β=60, β=150计算工作点计算工作点Qa)电路电路RB1UCCRCRERB2 解：解： (a)电路电路RB1UCCRCRERB2β=60, UCC=28V, RB1=90kΩ,RB2=10kΩ,RC=6.8Ω,RE=1.2kΩ若若β增增加加，，工工作作点点是是否否发发生改变？设生改变？设β=150 (a)电路电路RB1UCCRCRERB2与与β=100时时计计算算得得到到的的ICQ=1.9mA，，UCEQ=4.4V没没有变化，说明了该电路的稳定性有变化，说明了该电路的稳定性(a)电路电路RB1UCCRCRERB2 为为确确保保UB固固定定，，要要求求RB1、、RB2的取值愈小愈好的取值愈小愈好但但是是RB1、、RB2过过小小，，将将增增大大电电源源UCC的的无无谓谓损损耗耗，，因因此此要要二二者者兼兼顾顾通通常常选选取取。