晶體管及放大電路基礎(chǔ)A

1、晶體管及放大電路基礎(chǔ)一、概念及知識(shí)點(diǎn)三極管的四種工作狀態(tài)a. 發(fā)射結(jié)正偏而集電結(jié)反偏，b. 發(fā)射結(jié)正偏而集電結(jié)正偏，c. 發(fā)射結(jié)反偏而集電結(jié)反偏，d. 發(fā)射結(jié)反偏而集電結(jié)止偏，三極管的主耍參數(shù)共射基極放人電路：輸出電壓與輸入電壓反相，有電壓和電流放人能力；共集電極放大電路：輸出電壓與輸入電壓同相；電壓放大借數(shù)w1;輸入阻抗大, 輸出阻抗小，常用于多級(jí)放大電路的輸入級(jí)和屮間級(jí)z間的阻抗匹配。1、2、3、三極管工作在放大狀態(tài) 三極管工作在飽和狀態(tài) 三極管工作在截止?fàn)顟B(tài) 三極管工作在倒置狀態(tài)二、例題1、判斷如圖2-1所示中，各管的匚作狀態(tài)(b)(d)-1.4 v硅管-2.8 v-3.5 v錯(cuò)管豬管1

2、.2v1.5 v3.7 v12 v-0.3v發(fā)射結(jié)反偏,ube = -0.3v發(fā)射結(jié)止偏,1.8圖2-11.5 v(g)硅管2 v-0.7 vubc = -3v集電結(jié)反偏,三極管工作在截止?fàn)顟B(tài);ubc = 2jv集電結(jié)反偏,三極管工作在放大狀態(tài);(c) ube=3.5v發(fā)射結(jié)反偏，u8c = -0.7v集電結(jié)正偏，三極管工作在倒置狀態(tài)；(d) ube = 0.3v發(fā)射結(jié)止偏，ubc = 0.2v集電結(jié)止偏，三極管工作在飽和狀態(tài)；(e) ube = 0.7v發(fā)射結(jié)止偏，ubc=-av集電結(jié)反偏，三極管工作在放大狀態(tài)；(f) ube = -0.3v發(fā)射結(jié)正偏，ubc = -0.iv集電結(jié)正偏，三極

3、管工作在飽和狀態(tài);(g) u8e = 0.3v發(fā)射結(jié)止偏，t/,=-1.9v集電結(jié)反偏，三極管工作在放大狀態(tài);(h) ube = 2.7v , ubc=-ov ,管子損壞。2、：如圖22所示中，各管處丁-放大狀態(tài)，判斷各管的管腳名稱及類型 第一步：根據(jù)ube為0.7v判斷是硅管,ube為0.3v是錯(cuò)管，同時(shí)可知第三腳為集電極。第二步：如果集電極電位最低表明是pnp管，如果集電極電位最高表明是npn管；如果是 pnp管則最高電位表明是發(fā)射極；如果是npn管則電位最低電位表明是發(fā)射極。(c)(d)圖2-2答（a）第一步：uz-uy=-03v，可判斷為錯(cuò)管且x為集電極；由于ux = -iv為 三腳最

4、低，可知該管為pnp管；第二步：因?yàn)榕袛酁閜np管，則最高電位表明是發(fā)射極, 即y發(fā)射極，z為棊極；或者根據(jù)放人狀態(tài)下發(fā)射結(jié)必須為正偏可得：y發(fā)射極，z為基極。同理對(duì)得：（b） npn硅管，x為基極，y發(fā)射極，z為集電極（c） pnp硅管，x為 發(fā)射極，y集電極，z為基極；（d） npn錯(cuò)管，x為集電極，y發(fā)射極，z為基極。3、用萬用表判斷三極管的管腳名稱a. 第一步：判斷三極管基極和類型利川pn結(jié)的單向?qū)щ娦?，可川萬用表的電阻檔首先判斷出三極管的基極：將表筆的正 極接到三極管的a腳，負(fù)表筆分別兩次接到另兩端，若讀出電阻的值全為小值，則可判斷該 a腳為基極，并說明該管為npn管；反之將表筆的負(fù)

5、極接到三極管的a腳，正表筆分別兩 次接到另兩端，若讀出電阻的值全為大值，亦可判斷該3腳為基極，并說明該管為pnp管。b. 第二步：判斷三極管的集電極和發(fā)射極旨先將表筆分別接在除a腳（基極）以外的兩腳上：表筆的正極接三極管的腳x,表筆 的負(fù)極接三極管的腳y；然后川一個(gè)約為100k的電阻串接到正表筆少基極z間，讀出電阻 的值為接著將正負(fù)表筆交換，重復(fù)上述動(dòng)作：表筆的負(fù)極接到三極管腳x,表筆的正極 接到三極管的腳y,然后用一個(gè)約為100k的電阻串接到正表筆與基極之間，讀出電阻的值 為r“比較兩次讀出的電阻的大?。喝舫??2,則x腳為三極管的，y腳為；反z, x腳 為三極管的集電極，y腳為發(fā)射極。4、

6、圖 2-3 中,s 打向 1 端,ic = icb0s 打向 2 端，ic = iceo圖2-3ip 心q% 心0 0 %mi 心rcrct -(b)b0u rb丄 o+峠% j+vcc圖2-4典型共射極放大電路如圖2-4 (a)所示(1) 靜態(tài)工作點(diǎn)q的估算以圖2-4 (b)直流等效電路為依據(jù)解：q點(diǎn)：在/陀的條件下,rb2"krvccu _ujbq 3 beqcq leq = 齊%u -uucq=vcc_icqrc %一 “仁倔瓦 靜態(tài)工作點(diǎn)q的計(jì)算以圖24 (c)直流等效電路為依據(jù)，解：圖24 (c)中的輸入回路(匕b與尺的串聯(lián)回路)是24 (b)中的輸入回路的諾頓等效電路，即

7、rb = r8l / rb1， vbb = 氣 vcc o則,q點(diǎn)計(jì)算如下:ubq = vbb _【bqrb = ubeq + 'eqre因?yàn)?(1 + 0)/陀，所以可得_ vbb ubeq迪= (1+/?)心+心_ r _ p vrb u beqcq=陀"(1+0m+他ucq = vcc - %rc =vcc-卩 rc ( v鶯 qcq cc cq c cc c (1 + 0朮+心利用圖2-4 (c)的等效電路精確計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)q的方法一般不用。實(shí)際設(shè)計(jì)電路吋， 可選擇/ 仏，一般/(510)/,按照?qǐng)D2-4 (b)的方法估算靜態(tài)工作點(diǎn)q即可。(3)動(dòng)態(tài)參數(shù)：釆用微變等效

8、電路圖24 (e)可估算出放大倍數(shù)、輸入阻抗、輸出阻 抗解：計(jì)算放大倍數(shù)：彳二必二-譏心位)二0(心心)(. 也£其中，久=加+(1 + 0)26恥。通常加=3000,具體視題中給定。【eq計(jì)算輸入阻抗：(從輸入端s看進(jìn)去求取等效阻抗，不能包括信號(hào)源內(nèi)阻&)ri=rb/rbe=rbl/rb2/rbe計(jì)算輸出阻抗：(從輸出端匕,看進(jìn)去求取等效阻抗，不能包括負(fù)載電阻&)(4)動(dòng)態(tài)范圍：理論估算uopi uop2圖2-5如圖2-5所示，過輸出特性曲線上的靜態(tài)工作點(diǎn)q做一條斜率為!的直線，該 rrc直線即為交流負(fù)載線。在動(dòng)態(tài)時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)沿著輸出回路交流負(fù)載線移動(dòng)，即交流負(fù)載

9、線 是有交流輸入信號(hào)時(shí)q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。放大電路的動(dòng)態(tài)范圍u（/）/） = 2uop2 = 2icqr；，其中 r： = rl ii心是交流負(fù)載電阻。6、典型共集電極放大電路分析(a)(b)(c)(d)圖2-6解（1）q點(diǎn)計(jì)算如下:i bqrb + “be + 1 eqre = ”cc因?yàn)榈?(1+0)仏，所以可得=- vcc_ube心+(1+0)心】cq= »bq=卩叫疋- u be心+(1+0)心n=% - m=% - (1+0)雷;爲(wèi) 心(2) 釆用微變等效電路圖2-6 (c)可估算出放大倍數(shù)、輸入阻抗 解：計(jì)算放大倍數(shù)：久_必_ (1 + 0)訂心心)6譏+(1 + 0)譏心心

10、)b.計(jì)算輸入電阻：&=?？善?rb 氐 + (1+0)傀 ),帚l+(l+0j傀心)(3) 采用微變等效電路圖26 (d) nj'估算出輸出阻抗解：計(jì)算輸出電阻(將信號(hào)源"s短路，保留內(nèi)阻倫)：心產(chǎn)-(1 + 0)厶ke令他'=rs / rb ,有=亠rbe+rs代入上式，得出心£ + (1 + 0)亠=£ + 丄_rere 抵 + &(1 + 0)則可求得r =° i uu一 +re+ r；(1+0)7、放人電路如圖2-7所示的靜態(tài)工作點(diǎn)q的估算和放大倍數(shù)的估算解(a)靜態(tài)工作點(diǎn)q的估算以圖2-8 (a)直流等效電路為依據(jù)q點(diǎn)估算如卞:=i bqrb + u beq因?yàn)?鋰=(1+0)厶曠所以可得v(：c u beqibq rb+(1+0)re“=0幾嚴(yán)0屛(1+贏u ceq= vcc-icqrc-ieqre 咯一 0c+(l + 0)叫(議h(b)采川微變等效電路圖2-8b可估算出放人電路放人倍數(shù)、輸入阻抗和輸出阻抗 解：a計(jì)算放大倍數(shù):人一必_ 0src 0人1必 認(rèn)+u