第二章晶体三极管及基本放大电路说课讲解.ppt

Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP第二章 晶体三极管及基本放大电路 晶体三极管是具有放大作用的半导体器件，由三极管组成的放大电路广泛应用于各种电子设备中，例如收音机、扩音机、测量仪器及自动控制装置等本章介绍三极管应用的必备知识及由它构成的基本放大电路的工作原理和一般分析方法晶体三极管三极管基本放大电路放大电路的分析方法静态工作点稳定的放大电路多级放大电路本章小结 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 第一节 晶体三极管晶体三极管是一种利用输入电流控制输出电流的电流控制型器件，它由两个PN结构成，在电路中主要作为放大和开关元件使用一、结构与分类1外形近年来生产的小、中功率管多采用硅酮塑料封装；大功率三极管多采用金属封装，通常做成扁平形状并有螺钉安装孔，有的大功率管制成螺栓形状 塑料封装小功率管塑料封装中功率管金属封装小功率管金属封装大功率管 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 2.结构 三极管的核心是两个互相联联系的PN结结，按两个PN结结的组组合方式不同，可分为为NPN型和PNP型两类类。

PNP型三极管NPN型三极管三极管内部有发发射区、基区和集电电区，引出电电极分别为别为 发发射极e、基极b、集电电极c发发射区与基区之间间的PN结结称为发为发 射结结，集电电区与基区之间间的PN结结称为为集电结电结 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 二、三极管的电流放大作用 1三极管放大条件要使三极管能够正常放大信号，发射结应加正向电压，集电结应加反向电压 NPN管偏置电路PNP管偏置电路 电源VCC通过偏置电阻Rb为发射结提供正向偏置，RC阻值小于Rb阻值，所以集电结处于反向偏置 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP2三极管的电流放大作用 三极管各电极电流关系的测量电路 三极管电流分配关系：IE=IC+IB三极管电流放大倍数：=IC/IB当IB有一微小变化，就能引起IC较大的变化，这种现象称为三极管的电流放大作用。

Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 在实际放大电路中，除了共发射极联接方式外，还有共集电极和共基极联接方式 共发射极接法共基极接法共集电极接法 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 三、三极管的特性曲线1输人特性曲线输人特性曲线是反映三极管输人回路电压和电流关系的曲线，它是在输出电压VCE为定值时，iB与vBE对应关系的曲线 当输输入电压电压 vBE较较小时时，基极电电流iB很小，通常近似为为零当vBE大于三极管的死区电压电压 vth后，iC开始上升三极管正常导导通时时，硅管VBE约为约为 0.7V，锗锗管约为约为 0.3V，此时时的VBE值值称为为三极管工作时时的发发射结结正向压压降输人特性曲线 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 2输出特性曲线 输出特性曲线是反映三极管输出回路电压与电流关系的曲线，是指基极电流IB为某一定值时，集电极电流IC与集电极电压VCE对应关系的曲线。

截止区习惯把IB=0曲线以下的区域称为截止区，三极管处于截止状态，相当于三极管内部各极开路在截止区，三极管发射结反偏或零偏，集电结反偏 放大区它是三极管发射结正偏、集电结反偏时的工作区域最主要特点是IC受IB控制，具有电流放大作用饱和区当VCE小于VBE时，三极管的发射结和集电结都处于正偏，此时IC已不再受IB控制此时管子的集电极发射极间呈现低电阻，相当于开关闭合输出特性曲线 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 四、三极管器件手册的使用 三极管的类型非常多，从晶体管手册可以查找到三极管的型号，主要用途、主要参数和器件外形等，这些技术资料是正确使用三极管的依据 1三极管型号 国产三极管的型号由五部分组成第一部分是数字“3”，表示三极管第二部分是用拼音字母表示管子的材料和极性 APNP锗材料，BNPN锗材料， CPNP硅材料，DNPN硅材料第三部分是用拼音字母表示管子的类型 X低频小功率管，G 高频小功率管， D低频大功率管，A 高频大功率管第四部分用数字表示器件的序号。

第五部分用拼音字母表示规格号三极管型号的读识3AG54A三极管NP锗材料高频小功率序号规格号 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 2三极管的主要参数 （1）直流参数反映三极管在直流状态下的特性直流电流放大系数hFE用于表征管子IC与IB的分配比例集基反向饱和电流ICBO它是指三极管发射极开路时，流过集电结的反向漏电电流ICBO大的三极管工作的稳定性较差ICBO测量电路 ICEO测量电路集射反向饱和电流ICEO它是指三极管的基极开路，集电极与发射极之间加上一定电压时的集电极电流ICEO是ICBO的(1+)倍，所以它受温度影响不可忽视 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP （2）交流参数是反映三极管交流特性的主要指标交流电流放大倍数hfe通常也写为，用于表征管子对交流信号的电流放大能力共发射极特征频率fT三极管的值下降到1时，所对应的信号频率称为共发射极特征频率，它是表征三极管高频特性的重要参数。

3）极限参数三极管有使用极限值，如果超出范围则无法保证管子正常工作集电极最大允许电流ICM若三极管的工作电流超过ICM，其值将下降到正常值的2/3以下集电极最大允许耗散功率PCM它是三极管的最大允许平均功率集射反向击穿电压V（BR）CEO它是基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压若管子的VCE超过V（BR）CEO，会引起电击穿导致管子损坏 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 五、三极管引脚与管型的判别 （1）先确定b极（2）判断e极、c极 确定b极判断e极、c极 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 第二节 三极管基本放大电路 一、基本放大电路的构成 1.电路元件作用 共发射极基本放大电路由三极管、电阻和电容所组成V晶体三极管，起电流放大作用+VCC直流供电电源 Rb基极偏置电阻 C1输入耦合电容 C2输出耦合电容 RC集电极负载电阻 2.放大电路的电压、电流符号规定 共发射极基本放大电路直流分量用大写字母和大写下标表示，如IB、IC、IE、VBE、VCE。

交流信号用小写字母和小写下标表示，如ib、ic、ie、vbe、vce交流和直流叠加信号用小写字母和大写下标表示，如iB、iC、iE、vBE、vCE Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 3三种基本放大电路的比较 共集电极放大电路共基极放大电路 （1）共发射极放大电路的电压、电流、功率放大倍数都较大，所以应用在多级放大器的中间级2）共集电极放大电路只有电流放大作用，无电压放大作用，它的输入电阻大，输出电阻小，常用作实现阻抗匹配或作为缓冲电路来使用，也可作为多级放大器的输入级和输出级3）共基极放大电路主要是频率特性好，所以多用作高频放大器、高频振荡器及宽频带放大器 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP静态工作点对波形影响实验电路 二、放大电路的静态工作点 未设置静态工作点情况设置静态工作点情况输入电流波形失真输入电流波形正常 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 三、放大原理输入交流信号vi通过电容C1的耦合送到三极管的基极和发射极。

交流信号vi与直流偏压VBEQ叠加的vBE波形如图（b），基极电流iB产生相应的变化，波形如图（c）所示电流iB经放大后获得对应的集电极电流iC，如图（d）所示集射极电压vCE波形与输出电流iC变化情况相反，如图（e）所示vCE经耦合电容C2隔离直流成分，输出的只是放大信号的交流成分vo，波形如图（f）所示 放大电路的电压和电流波形 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 第三节 放大电路的分析方法一、主要性能指标 1放大倍数电压放大倍数 电 压 增 益 Gv=20lgAv (dB)电流放大倍数电流增 益 G=20lgAi (dB)功率放大倍数功率增 益 Gp=10lgAp（dB） 2.输入电阻和输出电阻输入电阻输出电阻 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP 二、估算分析法 估算分析法是利用电路中已知参数，通过数学方程式近似计算来分析放大电路。

常用来估算小信号放大器的静态工作点和放大倍数、输入电阻、输出电阻等 1估算静态工作点（1）画出直流通路电容对直流电相当于开路，因此画直流通路时把电容支路断开即可 基本放大电路 基本放大电路的直流通路 Powerpoint Designed by Chen Zhenyuan电子技术基础教学演示文稿中等职业教育国家规划教材第二章 晶体三极管及基本放大电路 back陈振源主编HEP （2）根据直流通路得出以下计算公式略去VBEQ的影响不计，即根据三极管的电流放大特性可得 ICQ=IBQ输出回路直流通路可得出以下公式VCEQ=VCC-ICQRC 放大器的。