第3章 半导体三极管放大电路(2+5)改ppt课件

第三章半导体三极管及放大电路基础 返回 第三章半导体三极管及放大电路基础 对你的期望 1 掌握三极管工作原理 输入及输出特性 2 熟悉放大 饱和 截止三种工作状态及特点 3 了解三极管主要参数及其物理意义 4 掌握放大电路组成 原理及分析方法 5 熟悉放大电路三种基本组态 第三章半导体三极管及放大电路基础 3 1半导体三极管 3 2共射极放大电路 3 3放大电路的分析方法 3 4放大电路工作点稳定问题 3 5共集电极放大电路与共基极放大电路 3 7多级放大电路 3 6差分放大电路 3 1半导体三极管 3 1 1基本结构及符号 基极 发射极 集电极 NPN型 B E C 符号 NPN型三极管 PNP型三极管 基区 最薄 掺杂浓度最低 发射区 掺杂浓度最高 发射结 集电结 结构特点 集电区 面积最大 3 1 2电流分配和放大原理 1 三极管放大的外部条件 发射结正偏 集电结反偏 PNP发射结正偏VB VE集电结反偏VC VB 从电位的角度看 NPN发射结正偏VB VE集电结反偏VC VB 实验线路 2 各电极电流关系及电流放大作用 结论 1 三电极电流关系IE IB IC2 IC IB IC IE 静态 直流 电流放大系数 动态 交流 电流放大系数 把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为晶体管的电流放大作用 实质 用一个微小电流的变化去控制一个较大电流的变化 是CCCS器件 3 当IB 0 基极开路 时 IC ICEO 很小接近于 4 要使晶体管起电流放大作用 发射极必须正向偏置 集电极必须反偏 共集电极 集电极作为公共端 用CC表示 共发射极 发射极作为公共端 用CE表示 共基极 基极作为公共端 用CB表示 3 三极管三种组态 3 1 3特性曲线 即管子各电极电压与电流的关系曲线 是管子内部载流子运动的外部表现 反映了晶体管的性能 是分析放大电路的依据 为什么要研究特性曲线 1 直观地分析管子的工作状态2 合理地选择偏置电路的参数 设计性能良好的电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线 发射极是输入回路 输出回路的公共端 共发射极电路 输入回路 输出回路 测量晶体管特性的实验线路 1 输入特性 特点 非线性 死区电压 硅管0 5V 锗管0 1V 正常工作时发射结电压 NPN型硅管UBE 0 6 0 7VPNP型锗管UBE 0 2 0 3V 2 输出特性 IB 0 20 A 放大区 输出特性曲线通常分三个工作区 1 放大区 放大区 曲线基本平行部分条件 发射结正偏 集电结反偏 特点 VCE较大iC iB 饱和区 2 饱和区 条件 发射结正偏 集电结正偏 或零偏 2 截止区 IB 0以下区域为截止区 有IC 0 在截止区发射结处于反向偏置 集电结处于反向偏置 晶体管工作于截止状态 截止区 ICEO BJT能实现电流控制作用及放大作用 双极型性器件 两种载流子 自由电子 空穴 参与导电 结论 NPN PNP型三极管分别处于放大区时 其三个极电位有何关系 思考题1 测量BJT三个电极对地电位如图所示 试判断BJT的工作区域 放大 截止 饱和 思考题2 3 1 4主要参数 1 电流放大系数 直流电流放大系数 交流电流放大系数 当晶体管接成发射极电路时 表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数 晶体管的参数也是设计电路 选用晶体管的依据 注意 和 的含义不同 但在特性曲线近于平行等距并且ICE0较小的情况下 两者数值接近 常用晶体管的 值在20 200之间 例 在UCE 6V时 在Q1点IB 40 A IC 1 5mA 在Q2点IB 60 A IC 2 3mA 在以后的计算中 一般作近似处理 Q1 Q2 在Q1点 有 由Q1和Q2点 得 二 极间反向电流 1 集 基极反向截止电流ICBO ICBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电流 受温度的影响大 温度 ICBO 2 集 射极反向截止电流 穿透电流 ICEO ICEO受温度的影响大 温度 ICEO 所以IC也相应增加 三极管的温度特性较差 三 极限参数 1集电极最大允许电流ICM 过流区 IC ICM时 管子性能将显著下降 甚至会损坏三极管 2集电极最大允许损耗PCM 集电结上允许损耗功率最大值 PCM ICVCE 3反向击穿电压 V BR CEO b开路时c e间的击穿电压 安全工作区 3 1 5温度对晶体管参数的影响 2 对VBE的影响 3 对 的影响 1 对ICBO的影响 1 BJT必须工作在安全工作区 2 要依使用要求 小功率还是大功率 低频还是高频 值大小等要求 3 注意对应型号选用 4 要特别注意温度对三极管的影响 3 1 6三极管的选择及注意事项 例 思考题 1 可否用两个二极管背靠背地相联以构成一个BJT 2 BJT符号中的箭头方向代表什么 3 能否将BJT的e c两电极交换使用 4 要使BJT具有放大作用 Je和Jc的偏置电压应如何连接 5 如何判断BJT的三种组态 6 有哪几个参数确定BJT的安全工作区 第三章半导体三极管及放大电路基础 3 2共射极放大电路 3 3放大电路的分析方法 3 4放大电路工作点稳定问题 3 5共集电极放大电路与共基极放大电路 3 7多级放大电路 3 1半导体三极管 3 6差分放大电路 3 2 1放大电路基本知识 参考教材P7 19 一 放大电路基本任务 将微弱信号增强至所要求数值且保持不失真或失真尽量小 输出电压或电流在幅度上得到了放大 输出信号的能