級(jí)計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)雙極性晶體三極管習(xí)題二

1、13級(jí)計(jì)算機(jī)電路基礎(chǔ)習(xí)題二-2 §2.3.3 雙極性晶體三極管復(fù)習(xí)填空題1、三極管連接方式三極管有三個(gè)電極，在構(gòu)成放大器時(shí)只能提供三個(gè)端子，因此必然要有一個(gè)電極作為輸入和輸出的公共端。據(jù)此，根據(jù)公共端的不同選擇，三極管在構(gòu)成放大器時(shí)，就有三種組態(tài)（連接方式）： 電路基極為輸入端，集電極為輸出端。發(fā)射極作為公共端 電路發(fā)射極為輸入端，集電極為輸出端，基極為公共端。 電路基極為輸入端，發(fā)射極為輸出端。集電極為公共端，如圖所示。uiuobce+_+_ uiuoecb+_+_ uiuobce+_+_ 連接 連接 連接 2、三極管的特性曲線三極管的特性曲線用來描述三極管的極間電壓與相關(guān)電流之間

2、的關(guān)系，主要有 曲線兩種。2.1.1 共發(fā)射極連接輸入特性曲線輸入特性是指在VCE一定的條件下，加在三極管 之間的電壓VBE與它產(chǎn)生的 電流IB之間的關(guān)系，輸入特性曲線入下圖所示。UCE1V0.2uBE/V0.40.60.8201000806040iB/mAUCE=0V輸入特性曲線.2.12輸入特性曲線特點(diǎn)：當(dāng)UCE=0時(shí)，輸入特性曲線與 的正向伏安特性相似，這是因?yàn)閂BE加在基極與發(fā)射極之間的PN結(jié)(發(fā)射結(jié))上，該P(yáng)N結(jié)相當(dāng)于一只二極管，只有當(dāng)VBE大于開啟電壓時(shí)，三極管才出現(xiàn)基極電流。這個(gè)開啟電壓的大小與三極管的材料有關(guān)。硅管約 V，鍺管約 V.從三極管的輸入特性曲線可以看出，當(dāng)三極管處于

3、放大狀態(tài)時(shí)，加在發(fā)射結(jié)上的正偏電壓VBE只有零點(diǎn)幾伏，其中硅管約 V.，鍺管在 V左右，這是檢查三極管是否正常工作的重要依據(jù)。 隨著UCE的增大輸入特性曲線右移，但當(dāng)UCE超過一定數(shù)值（UCE>1）后，曲線不再明顯右移而基本重合。2.2共發(fā)射極連接輸出特性曲線輸出特性是指在IB一定的條件下， 的電壓VCE與 電流IC之間的關(guān)系，三極管的輸出特性曲線是一組曲線族，如圖所示，在圖中，每條曲線都可分為線性上升、彎曲、平坦三個(gè)部分，從該圖中還可以看出，輸出特性曲線族可分為三個(gè)區(qū)。(1) 截止區(qū) IB=0，三極管截止，IB=0曲線以下的區(qū)域稱為 。 截止區(qū)偏置電壓的特點(diǎn)：三極管發(fā)射結(jié)與集電結(jié)處于

4、。 IB=0，IC0，即為ICEO。IB = 0時(shí)，還有很小的集電極電流ICEO，這是因?yàn)樵谝欢囟认?，發(fā)射區(qū)的少數(shù)載流子能量較大，可穿越基區(qū)到達(dá)集電區(qū)而形成電流，通常把它叫作 。 (2) 放大區(qū)為輸出特性曲線之間間距接近相等，且互相平行的區(qū)域。放大區(qū)三極管的偏置電壓的特點(diǎn)：發(fā)射結(jié) ，集電結(jié) 。電流受控，即iC= ，即在這區(qū)間，IC與IB成正比增長，即IB有一個(gè)微小的變化，IC將按比例發(fā)生較大的變化，體現(xiàn)了三極管的電流放大作用。恒流特性，只要IB一定，iC基本不隨uCE變化而變化。 (3) 飽和區(qū) VCE較小的區(qū)域，指輸出特性曲線靠近左邊垂直且互相重合的曲線與縱軸之間的區(qū)域。飽和區(qū)三極管的偏置

5、電壓的特點(diǎn)：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于 。 IC不受IB的控制，這個(gè)區(qū)域內(nèi)，即使增大IB，IC也不會(huì)明顯增加，而基本保持不變，這就是所謂的“ ”。飽和時(shí)的VCE值為飽和壓降，用 表示，硅管飽和壓降約為0.3V，鍺管飽和壓降約為0.1V。在以上三個(gè)區(qū)域，三極管的偏置電壓的特點(diǎn)歸納如下：截止區(qū)： 均反偏。放大區(qū)： 。飽和區(qū)： 均正偏?！?練習(xí)題】：某三極管的輸出特性曲線如圖所示，從曲線上可以大致確定該三極管在UCE=6.5V，IB=60µA（b點(diǎn)）附近的和值。 2.51.7iBiCIB=020mA40mA60mA80mA100mAic/mAUCE/V3129612340ab解：在圖示的輸出特性

6、曲線上作UCE =6.5V 的垂線，與IB =60µA的輸出特性曲線交于 b點(diǎn)，由此可得該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的直流放大倍數(shù) IB1=40A時(shí)，IC 1= 1.7mA ；IB2=60A時(shí)，IC 2= 2.5 mA，= IC 2- IC 1= mA， = IB 2- IB1=60-40A交流放大倍數(shù) 【4練習(xí)題】：分析三極管工作狀態(tài)三極管工作狀態(tài)工作狀態(tài)截 止放 大飽 和工作條件發(fā)射結(jié) 集電結(jié) 發(fā)射結(jié) 集電結(jié) 發(fā)射結(jié) 集電結(jié) NPN型三極管VB VEVC VB VEVB VE，VB VCPNP型三極管VB VEVC VB VEVB VE，VB VC【4.1練習(xí)題】、某人測量一只3DG6（NPN）型晶

7、體管在工作時(shí)電極間的直流電壓分別為下列三種情況，試判別晶體管分別工作在什么狀態(tài)？ （1）VB = 1.7 V，VC = 9.4 V，VE = 1.0 V； 發(fā)射結(jié) ，VBVE ，UB E= ； 集電結(jié) ，VCVB ，U CB ： ， 9.4>1.7>1.0，VCVBVE 工作狀態(tài)是： （2）VB= 1.7 V，VC =1.3V， VE = 1.0 V； 發(fā)射結(jié) ，VBVE，UB E= 集電結(jié) ，VBVC ，UB C = ， 工作狀態(tài)是： （3）VB = 1.7 V，VC = 9.4 V，VE = 2.0 V； 發(fā)射結(jié) ，UB E： 工作狀態(tài)是： 【4.2練習(xí)題】、某人測量一只 PN

8、P型晶體管在工作時(shí)電極間的直流電壓分別為下列三種情況，試判別晶體管分別工作在什么狀態(tài)？（1）VE = 1.0 V， VB = 1.7 V，VC = 9.4 V， 發(fā)射結(jié) ， U EB： ，； 集電結(jié) ， 工作狀態(tài)是： （2）VE = 1.7V ，VB= 1.0 V，VC =1.4V，； 發(fā)射結(jié) ，VE VB， U EB= ， 集電結(jié) ，VC VB ，U C B = ， 工作狀態(tài)是： （3）VE = 9.0 V , VB = 8.3 V，VC =2.0V； 發(fā)射結(jié) ，VE VB， U EB= ， 集電結(jié) ，VB VC， U BC ： ， 工作狀態(tài)是： 【4.3練習(xí)題】：測得放大電路中六只晶體管的

9、直流電位如圖所示。在圓圈中畫出管子，并說明它們是硅管還是鍺管。分析方法：（1） 12>11.3>0，中間為基極；發(fā)射結(jié)UEB =12-11.3=0.7，硅；VEVBVC， 型三極管。（2） 12>3.7>3，中間為基極；發(fā)射結(jié)UBE =3.7-3.0=0.7，硅；VCVBVE， 型三極管。 5三極管的主要參數(shù)（了解）下面以共射極接法為例，介紹三極管的幾種常用參數(shù)。共射極電流放系數(shù)(1) 共射極 (2) 共射極 b 同一個(gè)三極管，當(dāng)ICEO較小時(shí)，。選用管子時(shí)，b 值應(yīng)恰當(dāng)，b 值太大的管子工作穩(wěn)定性差。6極間反向飽和電流極間反向飽和電流，是三極管中少數(shù)載流子形成的電流，

10、它的大小表明了三極管質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響它的工作穩(wěn)定性。(1) 集電極基極反向飽和電流 (2) 集電極發(fā)射極反向飽和電流 （又稱穿透電流)ICEO和ICBO存在下述關(guān)系： ICEO = (1 + b)ICBO ICBO與ICEO都隨溫度的升高而增大。在選用管子時(shí)，應(yīng)選反向飽和電流小的管子。7極限參數(shù)三極管的極限參數(shù)是指三極管在正常工作時(shí)所允許的最大電流、最大電壓和功率的極限數(shù)值。(1) 集電極最大允許電流ICM當(dāng)IC過大時(shí)，電流放大系數(shù) b 將下降。在技術(shù)上規(guī)定，使 b 下降到正常值的2/3時(shí)的集電極電流稱 電流。(2) 反向擊穿電壓V (BR)CEO當(dāng)基極開路時(shí)，集電極與發(fā)射極之間所能承受的

11、最高反向電壓，一般是幾十伏。V (BR)CBO當(dāng)發(fā)射極開路時(shí)，集電極與基極之間所能承受的最高反電壓，通常比VCEO大些。V (BR)EBO當(dāng)集電極開路時(shí)，發(fā)射極與基極之間所能承受的最高反向電壓，一般在5 V左右。(3) 集電極最大允許功率損耗PCM技術(shù)上規(guī)定，在三極管因溫度升高而引起的參數(shù)變化不超過允許值時(shí)，集電極所消耗的最大功率稱 。為使三極管安全工作，可在三極管最大損耗曲線圖中找出安全工作區(qū)和過損耗區(qū)，所示。一、填空題1、三極管放大作用的本質(zhì)是它的 控制作用。2、放大電路中以晶體三極管為核心元件，它必須工作于 區(qū)。3、在三極管放大電路中，應(yīng)保證發(fā)射結(jié) 偏置，而集電結(jié) 偏置。4、晶體三極管有

12、三個(gè)區(qū)： 、 、 ；兩個(gè)PN結(jié)： 、 ；三個(gè)電極： 、 、 。5、三極管的電流放大作用，指的是用較小的_ _的變化，從而得到較大的集電極電流的變化。6、根據(jù)三極管的放大電路的輸入回路與輸出回路公共端的不同，可將三極管放大電路分為 、 、 三種。7、三極管的特性曲線主要有 曲線和 曲線兩種。8、三極管輸入特性曲線指三極管集電極與發(fā)射極間所加電壓VCE一定時(shí)， 與 之間的關(guān)系。9、某三極管3個(gè)電極電位分別為VE=1V,VB=1.7V,VC=1.2V。可判定該三極管是工作于 區(qū)的 型的三極管。10、已知一放大電路中某三極管的三個(gè)管腳電位分別為3.5V，2.8 V，5V，試判斷：a腳是 ，腳是 ，腳是

13、 （e, b，c）；b管型是 （NPN，PNP）；c材料是 （硅，鍺）。二、選擇題1、三極管具有放大( )作用。 A 電壓B電流 C功率 D電位2、三極管工作于放大區(qū)時(shí)，其外部條件是( ) A發(fā)射結(jié)正偏，集電縝正偏 B發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏B 發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏 D發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏3、三極管工作于放大區(qū)時(shí)，集電極電流IC受( )控制，與VBE幾乎無關(guān) A RB BVCE CRC DIB4、三極管的電流分配規(guī)律是( )。 AIB = IE + ICBIC = IB + IEB IE = IB + ICDIE =IB - IC5、NPN型三極管和PNP型三極管的區(qū)別是( )。 A 由兩種

14、不同材料硅和鍺制成B 摻入的雜質(zhì)元素不同C P區(qū)和N區(qū)的位置不同6 、PNP型三極管實(shí)現(xiàn)放大作用時(shí)，三極電位之間的關(guān)系是( )。 AVE>VB>VC BVc<VB<VC CVB>VC>VE DVE<VC<VE7、某NPN型三極管VB = 4.7 V，VC = 4.3 V，VE = 4 V，此三極管處于( )狀態(tài)？ A飽和 B放大 C截止8、 某NPN型三極管VB = 2 V，VC = 10 V，VE = 2.3 V，此三極管處于( )狀態(tài)？ A飽和 B放大 C截止9、某NPN型三極管VB =1.3 V，VC = 5 V，VE = 1.6 V，此三

15、極管處于( )狀態(tài)？ A飽和 B放大 C截止13、如果三極管工作在截止區(qū)，兩個(gè)PN結(jié)狀態(tài)( )。 A均為正偏 B均為反偏 C發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 D發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏14、工作在放大區(qū)的某三極管，如果當(dāng)IB 從12 uA 增大到22 uA 時(shí)，IC 從lmA 變?yōu)?mA ，那么它的約為( ) 。 A.83 B.91 C.100 （ ）15、三極管各極對(duì)公共端電位如圖所示，則處于放大狀態(tài)的硅三極管是( )。A、 B、 C、 D、（ A ）16、某晶體管的發(fā)射極電流等于1mA，基極電流等于20A，則它的集電極電流等于A、0.98 mA B、1.02 mA C、0.8 mA D、1.2 mA（

16、 ）17、對(duì)放大電路中的三極管進(jìn)行測量，各極對(duì)地電壓分別為UB=2.7V，UE=2V，UC=6V，則該管工作在 。A、放大區(qū) B、飽和區(qū) C、截止區(qū) D、無法確定（ ）18、某單管共射放大電路在處于放大狀態(tài)時(shí)，電位分別是UA=8.3V，UE =9V，UC=2V，則此三極管一定是 。A、PNP硅管 B、NPN硅管 C、PNP鍺管 D、NPN鍺管（ ）19、測得三極管IB1=30A時(shí)，IC 1= 2.4mA ；IB2=40A時(shí)，IC 2= 3 mA，則該管的交流電流放大系數(shù)為 。A、80 B、60 C、75 D、100（ ）20、NPN型三極管實(shí)現(xiàn)放大作用時(shí)，三極電位之間的關(guān)系是_。 AVE>

17、;VB>VC BVE<VB<VC CVB>VC>VE DVE<VC<VB（ ）21、用直流電壓表測得放大電路中某晶體管電極1、2、3的電位各為V1=2V，V2=6V，V3=2.7V，則 。A、1為e 2為b 3為c B、1為e 3為b 2為c C、2為e 1為b 3為c D、3為e 1為b 2為c（ ）22、晶體管共發(fā)射極輸出特性常用一族曲線表示，其中每一條曲線對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的 。A、iC B、uCE C、iB D、iE（ ）24、三極管工作于飽和區(qū)時(shí)，其外部條件是( ) A 發(fā)射結(jié)正偏，集電縝正偏 B發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏C 發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏 D發(fā)射結(jié)反偏，集