2半导体受控器件基础(56-2011.10)案例.ppt

线性电子电路 第二章 半导体受控器件基础 2.1 双极型晶体管的电量制约关系 二、三极管结构示意图及电路符号 2.1.1 晶体管的导电原理 放大状态下的外部条件分析 2. 放大或击穿情况（导电原理） 三极管的参数α、β等及其温度特性 三极管特性——具有正向受控作用 2.1.2 三极管的伏安特性曲线（可由图示仪直接测出） 输入特性曲线 输出特性曲线 放大模式直流简化电路模型 2.2 晶体三极管的其它工作模式 2.2.2 截止模式 ( JE结反偏，JC结反偏) 2.3 埃伯尔斯—莫尔模型 饱和区（ VBE? 0.7V，VCE0.3V ） 三极管安全工作区 2.5 晶体三极管小信号电路模型 混合Π型电路模型的引出 混合Π型小信号电路模型 小信号电路参数 简化的低频混Π电路模型 2.6 晶体三极管电路分析方法 2.6.1 直流分析法 图解法分析步骤： 例1：已知电路参数和三极管输入、输出特性曲线， 试求IBQ、ICQ、VCEQ。 工程近似法--估算法 例2 已知VBE(on)=0.7V ，VCE(sat)=0.3V ，?=30 ，试 判断三极管工作状态，并计算VC。 例3 若将上例电路中的电阻RB 改为10k?，试重新 判断三极管工作状态，并计算VC。 例4 已知VBE(on)=0.7V ，VCE(sat)=0.3V ，?=30 ，试 判断三极管工作状态，并计算VC。 2.6.2 交流分析法 小信号等效电路法分析步骤： 例5 已知ICQ=1mA, ?=100 , vi =20sin?t(mV), 试画出图示电路的交流通路及交流等效电路, 并计算vo。 图解法 例6 输入正弦信号时，画各极电压与电流的波形。 Q点波动对输出的影响： 2.7 晶体三极管应用原理 2.7.2 放大器 放大实质 2.7.3 跨导线性电路 Q 输入回路直流负载线方程 VBE=VBB-IBRB VBB VBB/RB VBEQ IBQ + - IB VBB IC - + VCC RB RC + - VBE + - VCE 输出回路直流负载线方程 VCE=VCC-ICRC IC VCE 0 VBE IB 0 IB = IBQ VCC VCC/RC Q ICQ VCEQ 返回 　即利用直流通路，计算静态工作点。直流通路是指输入信号为零，耦合及旁路电容开路时对应的电路。 分析步骤： 确定三极管工作模式 。 用相应简化电路模型替代三极管。 分析电路直流工作点 。 只要VBE ?0.5V（Ｅ结反偏） 截止模式 假定放大模式，估算VCE : 若VＣE VCES 放大模式 若VＣE＜ VCES 饱和模式 解： 假设T工作在放大模式 VCC RC RB (+6V) 1k? 100k? T 因为 VCEQ0.3V，所以三极管工作在放大模式 。 VC = VCEQ= 4.41V 解： 假设T工作在放大模式 VCC RC RB (+6V) 1k? 10k? T 因为 VCEQ0.3V，所以三极管工作在饱和模式。 解： 所以三极管工作在截止模式 。 VCC RC RB1 (+6V) 1k? 100k? T RB2 2k? + - VBB RBB RC + - VCC VBE(on) 返回 小信号等效电路法(微变等效电路法) 用来分析电路加交流输入信号后，叠加在Q点上的电压与电流变化量之间的关系。 在交流通路基础上，将三极管用小信号电路模型代替得到的线性等效电路即小信号等效电路。利用该等效电路分析Av 、Ri 、Ro的方法即小信号等效电路法。 交流通路: 即交流信号流通的路径。它是将直流电源短路、耦合、旁路电容短路时对应的电路。 画交流通路(直流电源短路，耦合、旁路电容短路)。 用小信号电路模型代替三极管，得小信号等效电路。 利用小信号等效电路分析交流指标。 计算微变参数 gm、rb?e。 注意: 小信号等效电路只能用来分析交流量的变化规律及动态性能指标，不能分析静态工作点。 vi rb?e ?ib ib ic RB + - RC RL vo + - vi ib ic RB RC + - RL + - vo vi + - iB VBB iC VCC RB RC + - + - RL C1 C2 5k? + - vo 确定静态工作点(方法同前)。 画交流负载线。 画波形，分析性能。