§7-1三极管及基本放大电路

§7－1三极管及基本放大电路一、三极管的结构、工作特性和主要参数

三极管是具有放大作用的半导体器件，通常有三个引出端：基极(b)、发射极(e)和集电极(c)。三极管分NPN和PNP两种类型，符号如图所示，发射极箭头表示电流的方向。1.三极管的结构NPN型PNP型

三极管的封装形式与引脚排列三极管的封装形式与引脚排列2.三极管的工作特性

图为三极管基本放大电路，IB流经的回路称为输入回路；IC流经的回路称为输出回路。两个回路的公共端是三极管的发射极E，所以上述电路称为共发射极电路。（1）三极管的电流放大作用

三极管要实现放大作用，必须满足一定的外部条件，即发射结加正向电压，集电结加反向电压。对于NPN型三极管，c、b、e三个电极的电位必须符合：

三极管各极电流的关系

IC与IB之比称为三极管的共射直流电流放大系数，用表示，即

若使IB有一个变化量△IB，IC也会有一个相应的变化△IC，△IC与△IB称为三极管的交流（动态）电流放大系数，用β表示，即

一般情况下与β近似相等。

（2）三极管的三种工作状态(以NPN型三极管为例)，

三极管处于放大工作状态时，在电路中起放大作用；三极管处于截止和饱和状态时，在电路中起开关作用。3.三极管的主要参数（1）共射电流放大系数

值一般在20～200之间。值太大时，工作性能不稳定，通常选用

值在60～100之间。（2）穿透电流

即当基极开路（）时，集电极和发射极之间的反向电流。

随温度的升高明显增大，所以

越小越好。硅管的穿透电流远小于锗管，因此硅管比锗管的稳定性好。（3）集电极允许最大电流三极管工作时若超过，

值明显下降，特性变差。（4）反向击穿电压当三极管的管压降

时，集电极电流

急剧增大。（5）集电极最大允许耗散功率正常时应使，否则三极管会过热。

小于1W的三极管称为小功率管，大于1W的三极管称为大功率管。大功率管必须按要求加装散热器，才能达到规定的

值。

二、基本共射极放大电路1．放大电路的作用和类型

放大电路是电子设备中最常见的一种基本单元电路。它是利用三极管的电流控制作用，把信号源传来的微弱电信号不失真地放大到所需要的数值。用三极管组成放大电路时，根据公共端的不同，有三种类型，即共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。如图所示为应用最广的共射极放大电路。

2．共射极放大电路的工作原理（1）输入信号ui=0时，输出信号uo=0。这时在直流电源VCC作用下通过RB产生了IBQ，经三极管的电流放大，转换为ICQ，ICQ通过RC在三极管c极和e极间产生了UCEQ。IBQ、ICQ、UCEQ均为直流量，即静态工作点，用Q表示。（2）若输入信号电压ui，即ui≠0，称为动态。通过电容C1送到三极管的基极和发射极之间，与直流电压UBEQ叠加，这时基极电压为：

这里所加的ui为低频小信号，工作点在特性曲线线性区移动，电压和电流近似线性关系。在ui的作用下产生基极电流ib，这时基极总电流为：

iB经三极管的电流放大，这时集电极总电流为：iC

在集电极电阻RC上产生电压降iCRC（为了便于分析，假设放大电路为空载），使集电极电压

经变换得

即

由于电容C2的隔直作用，在放大器输出端只有交流成分uce

输出，输出的交流电压为：

式中，“-”表示输出信号uo

与输入信号ui

相位相反。

三、多级放大电路实际应用中，要把一个微弱的电信号放大几千倍或几万倍甚至更大，仅靠一个放大电路是不够的，通常需要把若干个放大电路连接起来，将信号进行逐级放大，这类电路称为多级放