第二章 半導(dǎo)體三極管放大 2013.9.8

2024/3/2412.1BJT2.3放大電路的分析方法2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定問(wèn)題2.2基本共射極放大電路2.5多級(jí)放大電路第二章半導(dǎo)體三極管放大電路2.6其他放大電路2024/3/2422.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介2.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理2.1.3BJT的V-I特性曲線2.1.4BJT的主要參數(shù)2.1.5三極管放大的三種組態(tài)3.1BJT2024/3/2432.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(a)小功率管(b)小功率管(c)大功率管(d)中功率管外形2024/3/244半導(dǎo)體三極管類型半導(dǎo)體三極管是由兩個(gè)背靠背的PN結(jié)構(gòu)成的。在工作過(guò)程中，兩種載流子（電子和空穴）都參與導(dǎo)電，故又稱為雙極型晶體管，簡(jiǎn)稱晶體管或三極管。

兩個(gè)PN結(jié)，把半導(dǎo)體分成三個(gè)區(qū)域。這三個(gè)區(qū)域的排列，可以是N-P-N，也可以是P-N-P。因此，三極管有兩種類型：NPN型和PNP型。2024/3/245BJT和TTL概念BJT：BipolarJunctionTransistor即雙極結(jié)型晶體管，簡(jiǎn)稱晶體三極管。TTL(邏輯門電路)

全稱Transistor-TransistorLogic,即BJT-BJT邏輯門電路，是數(shù)字電子技術(shù)中常用的一種邏輯門電路，應(yīng)用較早，技術(shù)已比較成熟。TTL主要有BJT和電阻構(gòu)成，具有速度快的特點(diǎn)。最早的TTL門電路是74系列，后來(lái)出現(xiàn)了74H系列，74L系列，74LS,74AS,74ALS等系列。但是由于TTL功耗大等缺點(diǎn)，正逐漸被CMOS電路取代。2024/3/246

半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。它有兩種類型:NPN型和PNP型。(a)NPN型管結(jié)構(gòu)示意圖(b)PNP型管結(jié)構(gòu)示意圖(c)NPN管的電路符號(hào)(d)PNP管的電路符號(hào)BJT的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介2024/3/247集成電路中典型NPN型BJT的截面圖BJT的結(jié)構(gòu)剖面NNPebc內(nèi)部：（內(nèi)構(gòu)造）發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度>>基區(qū)和集電區(qū)基區(qū)很薄發(fā)射區(qū)面積＜＜集電區(qū)面積2024/3/248NPN型PNP型箭頭方向表示發(fā)射結(jié)加正向電壓時(shí)的電流方向三極管結(jié)構(gòu)及符號(hào)NNPebc2024/3/249（1）產(chǎn)生放大作用的條件使內(nèi)部載流子三個(gè)傳輸過(guò)程正常進(jìn)行的條件：內(nèi)部：（內(nèi)構(gòu)造）發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度>>基區(qū)和集電區(qū)基區(qū)很薄發(fā)射區(qū)面積＜＜集電區(qū)面積外部：(外加電壓）發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏2.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理

--------電流分配和電流放大作用2024/3/2410（2）三極管內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程發(fā)射結(jié)正偏（多子擴(kuò)散）：發(fā)射區(qū)（N區(qū)電子濃度大）向基區(qū)發(fā)射多子電子的過(guò)程，電子在（薄的）基區(qū)擴(kuò)散和復(fù)合過(guò)程（復(fù)合很少部分，大部分到集電區(qū)邊緣）集電結(jié)反偏（少子漂移）：電子被（大面積、摻雜少）集電區(qū)吸引和收集的過(guò)程（同時(shí)少子有漂移）2024/3/2411三極管內(nèi)部電流的流向提問(wèn)？為什么少子只考慮ICBO，因?yàn)榧娊Y(jié)反偏，少子不可忽視發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子，形成發(fā)射極電流iE電子在基區(qū)中的擴(kuò)散與復(fù)合，形成基極電流iB(因?yàn)榛鶇^(qū)很薄，摻雜少，iB小)集電區(qū)收集擴(kuò)散過(guò)來(lái)的電子，形成集電極電流iC少子的漂移形成集電極飽和電流ICBO2024/3/2412

iE=iC+iB

★★放大原理小結(jié)實(shí)驗(yàn)表明iC比iB大數(shù)十至數(shù)百倍。iB雖然很小，但對(duì)iC有控制作用，iC隨iB的改變而改變，即基極電流較小的變化可以引起集電極電流較大的變化，表明基極電流對(duì)集電極具有小量控制大量的作用，這就是三極管的電流放大作用（本質(zhì)是直流能轉(zhuǎn)換成交流能）。（3）電流分配關(guān)系（含大小）：2024/3/2413(1)輸入特性曲線（UCE為常數(shù)時(shí)，從輸入方向看的VAR）與二極管類似2.1.3BJT的V-I特性曲線

1.三極管的特性曲線-----輸入

iB=f(vBE)

vCE=const.(2)當(dāng)vCE≥1V時(shí)，vCB=vCE

-vBE>0，集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài)，開始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，同樣的vBE下IB減小，特性曲線右移。(1)當(dāng)vCE=0V時(shí)，相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。（以共射極放大電路為例）共射極連接輸入特性曲線2024/3/2415三極管的特性曲線-----輸出---特性曲線三個(gè)區(qū)講清左右兩圖區(qū)別，左邊是電源電壓和偏置電阻固定，IB一定時(shí)的圖講清三個(gè)區(qū)的條件和特性，詳細(xì)見下頁(yè)。2024/3/2416（1）放大區(qū)：發(fā)射極正向偏置，集電結(jié)反向偏置（2）截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反向偏置，集電結(jié)反向偏置

（3）飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)正向偏置此時(shí)

輸出特性三個(gè)區(qū)條件和特性模擬電路中三極管一般工作在放大區(qū)，也稱電流控制器件此時(shí)，UCB＜0,集電結(jié)正向偏置,示意圖見下：cebcebceb飽和區(qū)：iC明顯受vCE控制的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)，一般vCE＜0.7V(硅管)。此時(shí)，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏或反偏電壓很小。iC=f(vCE)

iB=const.輸出特性曲線的三個(gè)區(qū)域:截止區(qū)：iC接近零的區(qū)域，相當(dāng)iB=0的曲線的下方。此時(shí)，vBE小于死區(qū)電壓。放大區(qū)：iC平行于vCE軸的區(qū)域，曲線基本平行等距。此時(shí)，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。輸出特性曲線文字描述2024/3/24182.1.4三極管的主要參數(shù)-----1.β三極管的參數(shù)用來(lái)表示管子的性能，是選擇和使用三極管的重要依據(jù)。其主要參數(shù)有下面幾個(gè)：1、電流放大系數(shù)β：iC=βiB電流放大倍數(shù)是表示三極管的電流放大能力的參數(shù)。由于制造工藝的離散性，即使同一型號(hào)的三極管，其β值也有很大差別。常用三極管的β值一般在20～200之間。若三極管的β值小，則電流放大效果差。但β值太大的三極管，性能不穩(wěn)定。2024/3/2419

三極管的主要參數(shù)------2.反向電流2、極間反向電流iCBO、iCEO：iCEO=（1+β）iCBO穿透電流iCEO基極開路時(shí),集電極與發(fā)射極之間加反向電壓時(shí)的集電極電流稱作穿透電流。由于這個(gè)電流由集電極穿過(guò)基區(qū)流到發(fā)射極，故稱穿透電流。性能良好的管子iCEO比較小。iCEO受周圍溫度影響較大。溫度升高時(shí)，iCEO急劇增大，這對(duì)三極管的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生很不利的影響。2024/3/2420(1)溫度對(duì)ICBO的影響溫度每升高10℃，ICBO約增加一倍。(2)溫度對(duì)

的影響溫度每升高1℃，

值約增大0.5%~1%。

(3)溫度對(duì)反向擊穿電壓V(BR)CBO、V(BR)CEO的影響溫度升高時(shí)，V(BR)CBO和V(BR)CEO都會(huì)有所提高。

2.溫度對(duì)BJT特性曲線的影響1.溫度對(duì)BJT參數(shù)的影響end3.溫度對(duì)BJT參數(shù)及特性的影響2024/3/24214、極限參數(shù)（1）集電極最大允許電流ICM：下降到額定值的2/3時(shí)所允許的最大集電極電流。（2）反向擊穿電壓U（BR）CEO：基極開路時(shí)，集電極、發(fā)射極間的最大允許電壓。（3）集電極最大允許功耗PCM。

電流太大時(shí)，集電結(jié)會(huì)發(fā)熱，易燒壞（因?yàn)榘l(fā)射結(jié)電流小，所以一般不考慮ICM極限參數(shù)）書P1132024/3/2422綜上所述，三極管的放大作用，主要是依靠它的發(fā)射極電流能夠通過(guò)基區(qū)傳輸，然后到達(dá)集電極而實(shí)現(xiàn)的。電流放大系數(shù)β：iC=βiB實(shí)現(xiàn)這一傳輸過(guò)程的兩個(gè)條件是：（1）內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)雜質(zhì)濃度，且基區(qū)很薄。（2）外部條件：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置?！铩锓糯笞饔眯〗Y(jié)2024/3/2423(c)共集電極接法，集電極作為公共電極，用CC表示。(b)共發(fā)射極接法，發(fā)射極作為公共電極，用CE表示；(a)共基極接法，基極作為公共電極，用CB表示；BJT的三種組態(tài)2.1.5三極管放大的三種組態(tài)2024/3/24242.2.1基本共射極放大電路的組成2.2.2基本共射極放大電路的工作原理2.2基本共射極放大電路2024/3/2425基本共射極放大電路2.2.1基本共射極放大電路的組成2024/3/2426基本放大電路的組成及工作原理一、放大電路的功能及性能指標(biāo)放大器定義：如果一個(gè)電路或設(shè)備具有把外界送給它的弱小電信號(hào)加以放大并送給負(fù)載的能力，那么這個(gè)電路或設(shè)備就稱為放大器，如擴(kuò)音機(jī)（核心器件由晶體管、集成電路或場(chǎng)效應(yīng)管等器件組成）。放大電路的功能：是將微弱的電信號(hào)（電壓、電流或功率）放大到所需要的數(shù)據(jù)，從而使電子設(shè)備的終端執(zhí)行元件（如繼電器、儀表、揚(yáng)聲器等）有所動(dòng)作或顯示。信號(hào)源：可以將不同特性的信號(hào)源等效成電壓源或電流源。電源：向放大器提供能量。負(fù)載：經(jīng)放大后，較強(qiáng)的信號(hào)輸入到的終端執(zhí)行元件。放大電路的實(shí)質(zhì)：就是在輸入信號(hào)控制下把直流電源的能量轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)能量的裝置。2024/3/2427如：擴(kuò)音機(jī)就是一個(gè)典型放大器放大器～uiuoRLKU電源信號(hào)源負(fù)載擴(kuò)音機(jī)信號(hào)源負(fù)載2024/3/2428放大電路的性能指標(biāo)評(píng)價(jià)一個(gè)放大電器性能好壞的標(biāo)準(zhǔn)主要有：放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓、非線性失真系數(shù)、通頻帶、最大輸出功率、效率等。2024/3/2429一般放大電路的組成

放大電路的組成原則：保證晶體管工作在放大區(qū)——即：滿足放大的外部條件，使ib控制ic，輸入信號(hào)能被足夠地放大和順利地傳送（不失真）。（原因：C是為了避免前后級(jí)工作點(diǎn)互相影響）2024/3/2430一般放大電路的各元件的作用：（1）晶體管T。放大元件，用基極電流iB控制集電極電流iC。（2）電源UCC和UBB。使晶體管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，晶體管處在放大狀態(tài)，同時(shí)也是放大電路的能量來(lái)源，提供電流iB和iC。UCC一般在幾伏到十幾伏之間。（3）偏置電阻RB。用來(lái)調(diào)節(jié)基極偏置電流IB，使晶體管有一個(gè)合適的工作點(diǎn)，一般為幾十千歐到幾百千歐。2024/3/2431一般放大電路的各元件的作用：（4）集電極負(fù)載電阻RC。將集電極電流iC的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化，以獲得電壓放大，一般為幾千歐（提供合適的集電結(jié)偏置）。（5）電容Cl、C2。用來(lái)傳遞交流信號(hào)，起到耦合的作用。同時(shí)，又使放大電路和信號(hào)源及負(fù)載間直流相隔離，起隔直作用。為了減小傳遞信號(hào)的電壓損失，Cl、C2應(yīng)選得足夠大，一般為幾微法至幾十微法，通常采用電解電容器。2024/3/2432右下是共發(fā)射極放大電路的實(shí)用電路

（原因：兩個(gè)電源浪費(fèi)，這里RB比RC大，使VB比VC低，

C是為了避免前后級(jí)工作點(diǎn)互相影響）33實(shí)用的共射放大電路各部分作用2024/3/24341.靜態(tài)(直流工作狀態(tài))輸入信號(hào)vi＝0時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。直流通路VCEQ=VCC－ICQRc

3.2.2基本共射極放大電路的工作原理2024/3/24352.動(dòng)態(tài)

輸入正弦信號(hào)vs后，電路將處在動(dòng)態(tài)工作情況。此時(shí)，BJT各極電流及電壓都將在靜態(tài)值的基礎(chǔ)上隨輸入信號(hào)作相應(yīng)的變化。

交流通路end2.2.2基本共射極放大電路的工作原理2024/3/2436動(dòng)態(tài)：有交流輸入，放大電路各處電壓、電流均為直流量加交流量。一般放大電路總的狀態(tài)——?jiǎng)討B(tài)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)好比人的靜止和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的脈動(dòng)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)的脈動(dòng)疊加在靜止值之上。2024/3/2437動(dòng)態(tài)分析情況動(dòng)態(tài)是指有交流信號(hào)輸入時(shí)，電路中的電流、電壓隨輸入信號(hào)作相應(yīng)變化的狀態(tài)。由于動(dòng)態(tài)時(shí)放大電路是在直流電源UCC和交流輸入信號(hào)ui共同作用下工作，電路中的電壓uCE、電流iB和iC均包含兩個(gè)分量。2024/3/2438icωtIB0iB0ωtib0ωt(b)基極電流波形ωtui0(a)輸入信號(hào)電壓波形一般放大電路的工作過(guò)程2024/3/2439(c)集電極電流波形ic0ωtωtIC0iC0ωt(d)RC上壓降的波形urc0ωtωtURC0uRC0一般放大電路的工作過(guò)程ωt2024/3/2440(e)三極管管壓降的波形ωt0

UCEωt0

uCE0ωtui0uoωt(f)輸出信號(hào)電壓波形（與輸入波形是反向的★）一般放大電路的工作過(guò)程uCE=VCC-uRC

uce2024/3/2441圖放大電路的動(dòng)態(tài)工作情況

i0ii★★放大電路的波形示意圖輸入與輸出電壓的方向相反，看清何時(shí)有直流，何時(shí)只有交流。2024/3/2442★★放大電路工作原理實(shí)質(zhì)(1)輸出電壓的波形和輸入信號(hào)電壓的波形相同，只是輸出電壓幅度比輸入電壓大（有時(shí)示意圖一樣，但單位分別為微伏和毫伏）。(2)輸出電壓與輸入信號(hào)電壓相位差為180°。通過(guò)以上分析可知,放大電路工作原理實(shí)質(zhì)是用微弱的信號(hào)電壓ui通過(guò)三極管的控制作用去控制三極管集電極電流iC，iC在RL上形成壓降作為輸出電壓。iC是直流電源UCC提供的。因此三極管的輸出功率實(shí)際上是利用三極管的控制作用，直流電能轉(zhuǎn)化成交流電能的功率。2024/3/2443字符的含義小寫字母帶小寫下綴表示交流瞬時(shí)值，符號(hào)及下標(biāo)均大寫是直流分量，小寫符號(hào)加大寫下標(biāo)是總的瞬時(shí)值。如：iB=IB+ib

晶體管集電極-發(fā)射極間的管壓降為UCE=UCC-ICRc當(dāng)us=0時(shí)，放大電路處于靜態(tài)或叫處于直流工作狀態(tài)，這時(shí)的基極電流IB、集電極電流IC和集電極發(fā)射極電壓UCE用IB、ICQ、UCEQ表示。它們?cè)谌龢O管特性曲線上所確定的點(diǎn)就稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，其習(xí)慣上加Q表示。uBE=UBE+ui（當(dāng)在放大器的輸入端加入正弦交流信號(hào)電壓ui時(shí)，信號(hào)電壓ui將和靜態(tài)正偏壓UBE相串連作用于晶體管發(fā)射結(jié)上）；iB=IB+ib（基極電流iB由兩部分組成,一個(gè)是固定不變的靜態(tài)基極電流IB；一個(gè)是作正弦變化的交流基極電流ib。）iC=IC+ic（一個(gè)是固定不變的靜態(tài)集電極電流IC；一個(gè)是作正弦變化的交流集電極電流ic）。前面定性分析了放大，后面定量具體分析放大定性分析部分思考題：放大的內(nèi)外部條件；放大的結(jié)論；放大的類型；放大的實(shí)用電路，電路中各元器件作用，放大的輸入輸出曲線。提問(wèn)：RBRC誰(shuí)大，為什么？2024/3/24452.3放大電路的分析方法放大電路的具體分析方法主要有兩種：圖解分析法和計(jì)算分析法。圖解法：就是利用晶體管的特性曲線以及符合KVL的負(fù)載線等，用做圖的方法，直接描繪出各有關(guān)電壓、電流波型。計(jì)算分析法：把小信號(hào)條件下非線性元件晶體管所組成的放大電路等效成線性電路，就是放大電路的微變等效電路，然后用線性電路的分析方法來(lái)分析和計(jì)算各指標(biāo)，這種方法稱為（微變等效電路）計(jì)算分析法。2024/3/24462.3.1圖解分析法2.3.2小信號(hào)模型分析法（也稱微變等效電路）

靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析BJT的H參數(shù)及小信號(hào)模型用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路小信號(hào)模型分析法的適用范圍2.3放大電路的分析方法2.3.1圖解分析法----1、靜態(tài)2024/3/2447圖解分析可以用來(lái)分析靜態(tài)工作點(diǎn)、圖形失真。采用該方法分析，必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。2024/3/2448幅度較大而工作頻率不太高的情況優(yōu)點(diǎn)：直觀、形象。有助于建立和理解交、直流共存，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)等重要概念；有助于理解正確選擇電路參數(shù)、合理設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的重要性。能全面地分析放大電路的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)工作情況。缺點(diǎn)：不能分析工作頻率較高時(shí)的電路工作狀態(tài)，也不能用來(lái)分析放大電路的輸入電阻、輸出電阻等動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。圖解分析法的適用范圍49二極管圖解法舉例曲線圖已知，分別求E=1.5V；3V時(shí)的I和U解題思路：I=f(U)（由曲線）;E=U+I×103（由拓?fù)渫饨Y(jié)構(gòu)）最后畫圖，求得交點(diǎn)→→求得I和U（見上圖）（也可以解聯(lián)立方程。由上面兩個(gè)二元一次方程）0.51.53UI31.5ER=1KI+U-50畫直流通路和交流通路在畫直流通路和交流通路時(shí)，應(yīng)遵循下列原則：（1）對(duì)直流通路，電感可視為短路，電容可視為開路；(2)對(duì)交流通路，若直流電源內(nèi)阻很小(理想電壓源)，則其上交流壓降很小，可把它看成短路；若電容在交流通過(guò)時(shí)，交流壓降很小，可把它看成短路。實(shí)際的動(dòng)態(tài)輸出由直流和交流輸出合成。2024/3/24511.靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析

列輸入回路方程（由拓?fù)渫饨Y(jié)構(gòu)KVL）

列輸出回路方程（直流負(fù)載線）

VCE=VCC－iCRc

首先，畫出直流通路直流通路2.3.1圖解分析法---靜態(tài)分析步驟總電路圖已知輸入和輸出曲線2024/3/2452

在輸出特性曲線上，作出直流負(fù)載線VCE=VCC－iCRc，與IBQ曲線的交點(diǎn)即為Q點(diǎn)，從而得到VCEQ

和ICQ。

在輸入特性曲線上，作出直線

，兩線的交點(diǎn)即是Q點(diǎn)，得到IBQ。靜態(tài)分析步驟53下面以耦合共射放大電路為例進(jìn)行分析和具體計(jì)算541．直流通路直流通路：無(wú)交流輸入時(shí)電路的工作狀態(tài)。此時(shí)交流電壓源可視為短路，耦合電容可視為開路。552.求靜態(tài)值圖解法步驟---求UBE和IB圖解步驟：（1）見右圖由曲線和直線求交點(diǎn)，得靜態(tài)的各Q值★★實(shí)際的輸入部分靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)求解常用估算法：估算法指把UBE看為固定值，如：硅：0.7V，則根據(jù)右邊公式和RBUCC值，可以求出基極電流IBQ（如40μA）2.求靜態(tài)值圖解法步驟---求UcE和Ic（2）根據(jù)前面求得的IBQ在輸出特性曲線中找到對(duì)應(yīng)的一條曲線。（如40μA）（3）作直流負(fù)載線。根據(jù)直流等效圖有集電極電流IC與電壓UCE的關(guān)系式UCE=UCC－ICRC由此方程可畫出一條直線，該直線在縱軸上的截距為UCC/RC，在橫軸上的截距為UCC，其斜率為－1/RC，因?yàn)橹本€只與集電極負(fù)載電阻RC有關(guān)，稱為直流負(fù)載線。直流負(fù)載線57圖解法步驟（4）求靜態(tài)工作點(diǎn)Q，并確定UCEQ、ICQ的值。晶體管的ICQ和UCEQ既要滿足IB=40μA的輸出特性曲線，又要滿足直流負(fù)載線，因而晶體管必然工作在它們的交點(diǎn)Q，該點(diǎn)就是靜態(tài)工作點(diǎn)。由靜態(tài)工作點(diǎn)Q便可在坐標(biāo)上查得靜態(tài)值ICQ和UCEQ。58IB=40μA的輸出特性曲線由UCE=UCC－ICRC所決定的直流負(fù)載線兩者的交點(diǎn)Q就是靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)Q點(diǎn)作水平線，在縱軸上的截距即為ICQ過(guò)Q點(diǎn)作垂線，在橫軸上的截距即為ICQ圖解法示意59圖解法具體例題：已知上圖，求電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，在輸出特性曲線圖中作直流負(fù)載線MN。可以看書上P123—124例4.3.1書上的參數(shù)與課件有微調(diào)，方法同。

用估算法求UBE和IB60例題在輸出特性曲線圖中作直流負(fù)載線MN。IB=40μA的輸出特性曲線與直流負(fù)載線MN交于Q(9,1.8)，Q即為靜態(tài)工作點(diǎn)，靜態(tài)值為:UBE=0.7V；IBQ=40μA；ICQ=1.8mA；UCEQ=9VUCE=UCC－ICRC★放大電路靜態(tài)值決定了放大的狀態(tài)和大小以及失真情況2024/3/24612.3.1圖解分析法----2、動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài):

指有交流信號(hào)輸入時(shí)，電路中的電流、電壓隨輸入信號(hào)作相應(yīng)變化的狀態(tài)。由于動(dòng)態(tài)時(shí)放大電路是在直流電源UCC和交流輸入信號(hào)ui共同作用下工作，電路中的電壓uCE、電流iB和iC均包含直流和交流兩個(gè)分量。2024/3/2462動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析步驟動(dòng)態(tài)圖解法步驟：（1）根據(jù)靜態(tài)分析法，求出靜態(tài)工作點(diǎn)Q。（2）根據(jù)ui在輸入特性曲線上求總的uBE和iB。（3）由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作交流負(fù)載線。（4）輸出特性曲線和交流負(fù)載線求iC和uCE。63(a)輸入回路uBEiB0uBEtiBt0①②Q'QQ"IBQUBEQ0輸入回路動(dòng)態(tài)圖解步驟示意uBEiB★由uBE求出iB，注意交流信號(hào)要疊加在直流靜態(tài)值上2024/3/2464

根據(jù)iB的變化范圍在輸出特性曲線圖上畫出iC和vCE

的波形輸出回路的動(dòng)態(tài)圖③④實(shí)際的動(dòng)態(tài)圖動(dòng)態(tài)時(shí)，實(shí)際的負(fù)載線是有變化的，與直流負(fù)載線不同，結(jié)果如下圖，具體分析見后0uCEiCQICQUCCiCt0t③④Q'Q"uCEUCEQ直流負(fù)載線交流負(fù)載線0由圖中可以看出：加了負(fù)載后輸出變小66動(dòng)態(tài)時(shí)：交流通路交流通路（交流等效電路）：

ui單獨(dú)作用下的電路------由于電容C1、C2足夠大，容抗近似為零（相當(dāng)于短路），若直流電源內(nèi)阻很小(理想電壓源)，則其上交流壓降很小，可把它看成對(duì)地短路直流電源UCC去掉（短接）。670uCEiCQICQUCCiCt0t③④Q'Q"uCEUCEQ直流負(fù)載線交流負(fù)載線0動(dòng)態(tài)時(shí)交流負(fù)載線列輸出回路方程直流負(fù)載線VCE=VCC－iCRc交流負(fù)載線VCE=VCC－iCRc′uCE為0時(shí),ic=VCC/Rc′上升ic2024/3/2468

共射極放大電路中的電壓、電流波形動(dòng)態(tài)工作情況的波形2024/3/2469動(dòng)態(tài)時(shí)的波形定性分析（輸入與輸出電壓方向相反）2024/3/2470截止失真的電流和電壓波形靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)波形失真的影響---截止失真進(jìn)入截止區(qū)域而引起的失真2024/3/2471飽和失真的電流和電壓波形靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)波形失真的影響---飽和失真進(jìn)入飽和區(qū)域而引起的失真思考：什么時(shí)候兩頭都失真？72幾個(gè)重要結(jié)論：從圖解分析過(guò)程，可得出如下幾個(gè)重要結(jié)論：（1）放大器中的各個(gè)量uBE，iB，iC和uCE都由直流分量和交流分量?jī)刹糠纸M成。（2）由于C2的隔直作用，uCE中的直流分量UCEQ被隔開，放大器的輸出電壓uo等于uCE中的交流分量uce，且與輸入電壓ui反相。（3）放大器的電壓放大倍數(shù)可由uo與ui的幅值之比或有效值之比求出。負(fù)載電阻RL越小，交流負(fù)載電阻RL'也越小，交流負(fù)載線就越陡，使Uom減小，電壓放大倍數(shù)下降。73幾個(gè)重要結(jié)論：（4）靜態(tài)工作點(diǎn)Q設(shè)置得不合適，會(huì)對(duì)放大電路的性能造成影響。若Q點(diǎn)偏高，當(dāng)ib按正弦規(guī)律變化時(shí)，Q'進(jìn)入飽和區(qū)，造成ic和uce的波形與ib（或ui）的波形不一致，輸出電壓uo（即uce）的負(fù)半周出現(xiàn)平頂畸變，稱為飽和失真；若Q點(diǎn)偏低，則Q"進(jìn)入截止區(qū)，輸出電壓uo的正半周出現(xiàn)平頂畸變，稱為截止失真。飽和失真和截止失真統(tǒng)稱為非線性失真。可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證提問(wèn)：兩頭失真是為什么？2024/3/2474建立小信號(hào)模型的意義建立小信號(hào)模型的思路

當(dāng)放大電路的輸入信號(hào)電壓很小時(shí)，就可以把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來(lái)代替，從而可以把三極管這個(gè)非線性器件所組成的電路當(dāng)作線性電路來(lái)處理。

由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的分析非常困難。建立小信號(hào)模型，就是將非線性器件做線性化處理，從而簡(jiǎn)化放大電路的分析和設(shè)計(jì)。2.3.2小信號(hào)模型分析法（微變等效法）75把非線性元件晶體管所組成的放大電路等效成一個(gè)線性電路，就是放大電路的微變等效電路，然后用線性電路的分析方法來(lái)分析，這種方法稱為微變等效電路分析法。等效的條件是晶體管在小信號(hào)（微變量）情況下工作。這樣就能在靜態(tài)工作點(diǎn)附近的小范圍內(nèi)，用直線段近似地代替晶體管的特性曲線。小信號(hào)等效模型的條件(適用范圍)76輸入特性曲線在Q點(diǎn)附近的微小范圍內(nèi)可以認(rèn)為是線性的。當(dāng)uBE有一微小變化ΔUBE時(shí)，基極電流變化ΔIB，兩者的比值稱為三極管的動(dòng)態(tài)輸入電阻，用rbe表示，即：模型（1）晶體管微變輸入等效模型77輸出特性曲線在放大區(qū)域內(nèi)可認(rèn)為呈水平線，集電極電流的微小變化ΔIC僅與基極電流的微小變化ΔIB有關(guān)，而與電壓uCE無(wú)關(guān)，故集電極和發(fā)射極之間可等效為一個(gè)受ib控制的電流源，即：（2）微變輸出等效模型78（3）微變等效圖79以耦合共射放大電路為例進(jìn)行分析放大電路微變等效電路畫法80交流通路：（ui單獨(dú)作用下的電路）。由于電容C1、C2足夠大，容抗近似為零（相當(dāng)于短路），直流電源UCC去掉（短接）。交流等效電路的畫法81（4）放大電路微變等效電路把晶體管微變等效模型代入交流等效電路得到821.電壓放大倍數(shù)微變等效電路應(yīng)用：主要?jiǎng)討B(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算83式中RL'=RC//RL。當(dāng)RL=∞（開路）時(shí)放大倍數(shù)也可以用增益來(lái)表示。單位：分貝（dB)1電壓放大倍數(shù)顯然有RL時(shí),Au小,見下圖.0uCEiCQICQUCCiCt0t③④Q'Q"uCEUCEQ直流負(fù)載線交流負(fù)載線084Ri2.輸入電阻85輸入電阻Ri的大小決定了放大電路從信號(hào)源吸取電流（輸入電流）的大小。為了減輕信號(hào)源的負(fù)擔(dān)，總希望Ri越大越好。另外，較大的輸入電阻Ri，也可以降低信號(hào)源內(nèi)阻Rs的影響，使放大電路獲得較高的輸入電壓。在下式中由于RB比rbe大得多，Ri近似等于rbe，在幾百歐到幾千歐，一般認(rèn)為是較低的，并不理想。2.輸入電阻含義863.輸出電阻Ro的計(jì)算方法是：信號(hào)源短路，斷開負(fù)載RL，在輸出端加電壓，求出由產(chǎn)生的電流，則輸出電阻Ro為：87對(duì)于負(fù)載而言，放大器的輸出電阻Ro越小，負(fù)載電阻RL的變化對(duì)輸出電壓的影響就越小，表明放大器帶負(fù)載能力越強(qiáng)，因此總希望Ro越小越好。上式中Ro在幾千歐到幾十千歐，一般認(rèn)為是較大的，也不理想。3.輸出電阻含義88★例題

圖示電路，已知，RB為300kΩ，其他電阻均為3kΩ，電源為12V，電容足夠大，三極管的β為50，試求：（1）用估算法求靜態(tài)工作點(diǎn)（2）RL接入和斷開兩種情況下電路的電壓放大倍數(shù)；（3）輸入電阻Ri和輸出電阻Ro；（4）輸出端開路時(shí)的源電壓放大倍數(shù)

求解步驟：2024/3/2489（1）利用直流通路求Q點(diǎn)（2）求小信號(hào)等效電路參數(shù)（3）求放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)90例題91顯然接RL后的Au降低例題2024/3/2492放大電路的輸入信號(hào)幅度較小，BJT工作在其V-T特性曲線的線性范圍（即放大區(qū)）內(nèi)。H參數(shù)的值是在靜態(tài)工作點(diǎn)上求得的。所以，放大電路的動(dòng)態(tài)性能與靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)值的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。優(yōu)點(diǎn)：分析放大電路的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)(Av

、Ri和Ro等)非常方便，且適用于頻率較高時(shí)的分析。缺點(diǎn)：在BJT與放大電路的小信號(hào)等效電路中，電壓、電流等電量及BJT的H參數(shù)均是針對(duì)變化量(交流量)而言的，不能用來(lái)分析計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)?！铩镄⌒盘?hào)模型分析法小結(jié)2024/3/2493共射極放大電路

放大電路如圖所示。已知BJT的?=80，Rb=300k

，Rc=2k

，VCC=+12V，求：（1）放大電路的Q點(diǎn)。此時(shí)BJT工作在哪個(gè)區(qū)域？（2）當(dāng)Rb=100k

時(shí)，放大電路的Q點(diǎn)。此時(shí)BJT工作在哪個(gè)區(qū)域？（忽略BJT的飽和壓降）解：（1）（2）當(dāng)Rb=100k

時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)為Q（40

A，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大區(qū)。其最小值也只能為0，即IC的最大電流為：，所以BJT工作在飽和區(qū)。VCE不可能為負(fù)值，此時(shí)，Q（120uA，6mA，0V），例題2024/3/24942.4.1溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響2.4.2射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路2.含有雙電源的射極偏置電路3.含有恒流源的射極偏置電路2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定問(wèn)題2024/3/2495

溫度上升時(shí)，BJT的反向電流ICBO、ICEO及電流放大系數(shù)

或

都會(huì)增大，而發(fā)射結(jié)正向壓降VBE會(huì)減小。這些參數(shù)隨溫度的變化，都會(huì)使放大電路中的集電極靜態(tài)電流ICQ隨溫度升高而增加（ICQ=

IBQ+ICEO），從而使Q點(diǎn)隨溫度變化。要想使ICQ基本穩(wěn)定不變，就要求在溫度升高時(shí)，電路能自動(dòng)地適當(dāng)減小基極電流IBQ

。2.4.1溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響2024/3/2496（1）穩(wěn)定工作點(diǎn)原理目標(biāo)：溫度變化時(shí)，使IC維持恒定。如果溫度變化時(shí)，b點(diǎn)電位能基本不變，則可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。有負(fù)反饋控制作用時(shí)更穩(wěn)定T

穩(wěn)定原理：

IC

IE

VE

、VB不變

VBE

IB

IC

（反饋控制）基極分壓式射極偏置電路(a)原理電路(b)直流通路2.4.2射極偏置電路2024/3/2497b點(diǎn)電位基本不變的條件：I1>>IBQ，此時(shí)，VBQ與溫度無(wú)關(guān)VBQ>>VBEQRe取值越大，反饋控制作用越強(qiáng)一般取I1=(5~10)IBQ，VBQ=3~5V

（1）穩(wěn)定工作點(diǎn)原理基極分壓式射極偏置電路分析2024/3/24981.基極分壓式射極偏置電路（2）放大電路指標(biāo)分析①靜態(tài)工作點(diǎn)注意:這里有了Re2024/3/2499②電壓增益<A>畫小信號(hào)等效電路放大電路指標(biāo)分析2024/3/24100②電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：<A>畫小信號(hào)等效電路<B>確定模型參數(shù)

已知，求rbe<C>增益（可作為公式用）放大電路指標(biāo)分析2024/3/24101③輸入電阻則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號(hào)源的內(nèi)阻放大電路指標(biāo)分析2024/3/24102④輸出電阻輸出電阻求輸出電阻的等效電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨(dú)立源置零負(fù)載開路輸出端口加測(cè)試電壓其中則當(dāng)時(shí)，一般（）放大電路指標(biāo)分析實(shí)用的穩(wěn)定電路分析加了RB2,Re和Ce,Ce的作用是使發(fā)射極的交流信號(hào)旁路,Re對(duì)交流信號(hào)無(wú)負(fù)反饋.實(shí)用的穩(wěn)定電路分析105例：圖示電路（接CE），已知UCC=12V，RB1=20kΩ，RB2=10kΩ，RC=3kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，β=50。試估算靜態(tài)工作點(diǎn)，并求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。解：（1）用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)例題106例題107（2）求電壓放大倍數(shù)例題108（3）求輸入電阻和輸出電阻例題1093.5多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)的計(jì)算110阻容耦合多級(jí)放大電路111電路特點(diǎn)各極之間通過(guò)耦合電容及下級(jí)輸入電阻連接。優(yōu)點(diǎn)：各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響，可以單獨(dú)調(diào)整到合適位置；且不存在零點(diǎn)漂移問(wèn)題。缺點(diǎn)：不能放大變化緩慢的信號(hào)和直流分量變化的信號(hào)；且由于需要大容量的耦合電容，因此不能在集成電路中采用。1121．阻容耦合多級(jí)放大電路分析（1）靜態(tài)分析：各級(jí)單獨(dú)計(jì)算。（2）動(dòng)態(tài)分析①電壓放大倍數(shù)等于各級(jí)電壓放大倍數(shù)的乘積。注意：計(jì)算前級(jí)的電壓放大倍數(shù)時(shí)必須把后級(jí)的輸入電阻考慮到前級(jí)的負(fù)載電阻之中。如計(jì)算第一級(jí)的電壓放大倍數(shù)時(shí)，其負(fù)載電阻就是第二級(jí)的輸入電阻。②輸入電阻就是第一級(jí)的輸入電阻。③輸出電阻就是最后一級(jí)的輸出電阻。1132．阻容耦合多級(jí)放大的頻率特性和頻率失真

圖

多級(jí)放大電路的通頻帶（a）兩個(gè)單級(jí)放大電路分別的通頻帶;

（b）耦合后,放大電路的通頻帶變窄114中頻段：電壓放大倍數(shù)近似為常數(shù)。低頻段：耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗增大，以致不可視為短路，因而造成電壓放大倍數(shù)減小。高頻段：晶體管的結(jié)電容以及電路中的分布電容等的容抗減小，以致不可視為開路，也會(huì)使電壓放大倍數(shù)降低。幅頻特性115除了電壓放大倍數(shù)會(huì)隨頻率而改變外，在低頻和高頻段，輸出信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)的相位移也要隨頻率而改變。所以在整個(gè)頻率范圍內(nèi)，電壓放大倍數(shù)和相位移都將是頻率的函數(shù)。電壓放大倍數(shù)與頻率的函數(shù)關(guān)系稱為幅頻特性，相位移與頻率的函數(shù)關(guān)系稱為相頻特性，二者統(tǒng)稱為頻率特性或頻率響應(yīng)。放大電路呈現(xiàn)帶通特性。圖中fH和fL為電壓放大倍數(shù)下降到中頻段電壓放大倍數(shù)的0.707倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)頻率，分別稱為上限頻率和下限頻率，其差值稱為通頻帶。116一般情況下，放大電路的輸入信號(hào)都是非正弦信號(hào)，其中包含有許多不同頻率的諧波成分。由于放大電路對(duì)不同頻率的正弦信號(hào)放大倍數(shù)不同，相位移也不一樣，所以當(dāng)輸入信號(hào)為包含多種諧波分量的非正弦信號(hào)時(shí)，若諧波頻率超出通頻帶，輸出信號(hào)uo波形將產(chǎn)生失真。這種失真與放大電路的頻率特性有關(guān)，故稱為頻率失真。117二、直接耦合多級(jí)放大電路118直接耦合多級(jí)放大電路的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：能放大變化很緩慢的信號(hào)和直流分量變化的信號(hào)；且由于沒(méi)有耦合電容，故非常適宜于大規(guī)模集成。缺點(diǎn)：各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)互相影響；且存在零點(diǎn)漂移問(wèn)題。零點(diǎn)漂移：放大電路在無(wú)輸入信號(hào)的情況下，輸出電壓uo卻出現(xiàn)緩慢、不規(guī)則波動(dòng)的現(xiàn)象。產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的原因很多，其中最主要的是溫度影響。119變壓器耦合

我們把級(jí)與級(jí)之間通過(guò)變壓器連接的方式稱為變壓器耦合。其電路如圖所示。120圖2.39變壓器耦合放大電路121三、三種耦合方式的比較比較項(xiàng)目阻容耦合直接耦合變壓器耦合特點(diǎn)1.各級(jí)Q點(diǎn)互不影響1.能放大直流信號(hào);1.各級(jí)Q點(diǎn)互不影響2.性能比較穩(wěn)定2.能放大緩慢變化的交流信號(hào);2.性能比較穩(wěn)定3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單3.不需大電容耦合,易于小型化和集成化3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適用場(chǎng)合一般分立元件交流放大集成電路一般分立元件低頻放大存在問(wèn)題1.不能放大直流信號(hào);1.各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響,計(jì)算復(fù)雜;容易失真1.不能放大高頻信號(hào);2.不適于集成化2.有零點(diǎn)漂移現(xiàn)象2.不適于集成化122直接耦合放大器存在的問(wèn)題——

由于集成電路大電容難做和兼顧低頻的原因，仍需直接耦合

耦合工作點(diǎn)的相互影響在直接耦合放大器中,由于級(jí)與級(jí)之間無(wú)隔直(流)電容,因此各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響,從而要求在設(shè)計(jì)電路時(shí),合理安排,使各級(jí)都有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。若將直接耦合放大器的輸入端短路（ui=0）,理論上講,輸出端應(yīng)保持某個(gè)固定值（直流）不變。然而,實(shí)際情況并非如此,輸出電壓往往偏離初始靜態(tài)值,出現(xiàn)了緩慢的、無(wú)規(guī)則的漂移,這種現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移。后續(xù)電路在模擬集成電路中要講改進(jìn)電路123△△３.６其他放大－－3.6.1

放大電路的三種接法教材重點(diǎn)是共發(fā)射極電路，其他的為了解共集電極電路學(xué)稱為射極輸出器放大電路共有三種接法：共發(fā)射極、共集電極、共基極124一、共集電路-----射極輸出器交流通路125一射極輸出器（1）靜態(tài)分析126①求電壓放大倍數(shù)射極輸出器（2）動(dòng)態(tài)分析共集電極放大電路的交流微變等效電路127②求輸入電阻輸入電阻128③求輸出電阻輸出電阻129射極輸出器的特點(diǎn)①電壓放大倍數(shù)小于1，但約等于1，即電壓跟隨。②輸入電阻較高。③輸出電阻較低。射極輸出器的用途：射極跟隨器具有較高的輸入電阻和較低的輸出電阻，這是射極跟隨器最突出的優(yōu)點(diǎn)。射極跟隨器常用作多級(jí)放大器的第一級(jí)或最末級(jí)，也可用于中間隔離級(jí)。用作輸入級(jí)時(shí)，其高的輸入電阻可以減輕信號(hào)源的負(fù)擔(dān)，提高放大器的輸入電壓。用作輸出級(jí)時(shí)，其低的輸出電阻可以減小負(fù)載變化對(duì)輸出電壓的影響，并易于與低阻負(fù)載相匹配，向負(fù)載傳送盡可能大的功率。130例：圖示電路，已知UCC=12V，RB=200kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，RS=100Ω，β=50。試估算靜態(tài)工作點(diǎn)，并求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。解：（1）用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)例題131例題132二、共基極電路133

三、三種基本放大電路的比較大小大小共集大小小大共基中中大大共射接法134三種基本放大電路的特點(diǎn)共射極電路具有較高的電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù)，同時(shí)輸入輸出電阻又比較適中，所以在對(duì)輸入輸出電阻沒(méi)有特殊要求的地方，被普遍采用。廣泛應(yīng)用于低頻放大電路的輸入級(jí)、中間級(jí)和功率輸出級(jí)。共集電路的特點(diǎn)是輸入電阻大，輸出電阻小，電壓放大倍數(shù)小于1，輸入輸出電壓同相，常用作多級(jí)放大器的輸入級(jí)、輸出級(jí)或需要阻抗變換的場(chǎng)合。共基電路雖然電流放大倍數(shù)小于1，但它具有較高的電壓放大倍數(shù)，且輸入、輸出電壓信號(hào)同相位，輸入電阻小，高頻特性好，常用于寬頻放大器中。1.放大的概念

放大的對(duì)象：變化量。放大的本質(zhì)：能量的控制和轉(zhuǎn)換。放大電路的特征：功率放大。放大電路的必備元件：有源器件（晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管）。放大的前提：不失真。本章小結(jié)

輸入端口特性可以等效為一個(gè)輸入電阻

輸出端口可以等效成電壓源或電流源

放大電路是一個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)。從端口特性來(lái)研究放大電路，可將其等效成具有某種端口特性的等效電路。模型概念電壓放大倍數(shù)：（無(wú)量綱）互阻放大倍數(shù)：（歐姆）電流放大倍數(shù)：（無(wú)量綱）互導(dǎo)放大倍數(shù)：（西門子S)

對(duì)于小功率放大電路，人們往往只關(guān)心上述單一指標(biāo)的放大倍數(shù)，而不研究其功率放大能力。本章著重討論電壓放大倍數(shù)。

需要注意的是，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，只有在波形不失真的情況下，測(cè)試的放大倍數(shù)才有意義。放大倍數(shù)及增益2024/3/24138產(chǎn)生放大作用的條件使內(nèi)部載流子三個(gè)傳輸過(guò)程正常進(jìn)行的條件：內(nèi)部：（內(nèi)構(gòu)造）發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度>>基區(qū)和集電區(qū)基區(qū)很薄發(fā)射區(qū)面積＜＜集電區(qū)面積外部：(外加電壓）發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏

放大狀態(tài)下BJT的工作原理

2024/3/24139放大的過(guò)程發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子，形成發(fā)射極電流iE電子在基區(qū)中的擴(kuò)散與復(fù)合，形成基極電流iB(因?yàn)榛鶇^(qū)很薄，摻雜少，iB小)集電區(qū)收集擴(kuò)散過(guò)來(lái)的電子，形成集電極電流iC少子的漂移形成集電極飽和電流ICBO2024/3/24140

iE=iC+iB

★★放大原理小結(jié)實(shí)驗(yàn)表明iC比iB大數(shù)十至數(shù)百倍。iB雖然很小，但對(duì)iC有控制作用，iC隨iB的改變而改變，即基極電流較小的變化可以引起集電極電流較大的變化，表明基極電流對(duì)集電極具有小量控制大量的作用，這就是三極管的電流放大作用（本質(zhì)是直流能轉(zhuǎn)換成交流能）。放大的結(jié)果：電流分配關(guān)系（含大?。?/p>

iB=f(vBE)

vCE=const.(2)當(dāng)vCE≥1V時(shí)，vCB=vCE

-vBE>0，集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài)，開始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，同樣的vBE下IB減小，特性曲線右移。(1)當(dāng)vCE=0V時(shí)，相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。（以共射極放大電路為例）共射極連接輸入特性曲線2024/3/24142三極管的特性曲線-----輸出---特性曲線三個(gè)區(qū)講清左右兩圖區(qū)別，左邊是電源電壓和偏置電阻固定，IB一定時(shí)的圖講清三個(gè)