第2章晶体管及其基本放大电路.ppt

2.1.2 晶体管的三种连接方式 2.1.3 晶体管的工作状态 工作状态可分为三种： 放大状态 饱和状态 截止状态 1. 放大状态（发射结正向偏置、集电结反向偏置 ） ② 共基直流电流放大系数 (3) 晶体管的放大作用 电流放大作用的实质是通过改变基极电流IB的大小，达到控制IC的目的，而并不是真正把微小电流放大了，因此，晶体管称为电流控制型器件。 定义 ：保持工作点处UCE不变，集电极电流变化量与基极电流变化量之比，称为共发射极交流电流放大系数。即 定义 ：保持工作点处UCB不变，集电极电流变化量与发 射极电流变化量之比，称为共基极交流电流放大系数。 即 2. 饱和状态 (发射结正向偏置、集电结正向偏置) 集电极电位低于基极电位，集电结正向偏置，不利于集电极从基区收集非平衡少数载流子，从发射区扩散到基区的非平衡少子在基区复合的数量增大，而进入集电区的数量减少，集电极电流不再随基极电流的增大而增大，基极电流失去了对集电极电流的控制作用（晶体管失去了放大能力），集电极电流好像饱和了。 2. 饱和状态 (两个结都正偏) 3. 截止状态 （两个结都反偏） 晶体管发射结反向偏置或零偏(UBE≤0)，集电结反向偏置(UBC＜0），不利于发射极多数载流子的扩散运动，发射极电流几乎为零，此时，集电极流过反向饱和电流IC=ICBO， 基极电流： IB= –ICBO， ICBO很小可忽略不计，认为晶体管处于截止状态。 分析 ① 工作于放大状态的晶体管，发射结正向偏置、集电结反 向偏置：NPN管UC＞UB＞UE PNP管UC＜UB＜UE 基极电位总是居中，据此可先确定基极； ② 硅管：UBE=0.6~0.8V、锗管的UBE=0.2~0.4V， 从而可判断出与基极相差这一数值的电极为发射极， 并由这一差值大小判断是硅管还是锗管； ③ 余下一个电极为集电极。 ④ 集电极电位最高的为NPN管，集电极电位最低的为PNP管。 现以iB=30uA一条加以说明。 2.1.5 晶体管的直流模型 【例2-3】 晶体管VT的特性曲线如下图所示，在其上确定?、? 、PCM、ICEO、U(BR)CEO。在如下电路中，当开关S接在A、B、C三个触点时，判断晶体管VT的工作状态，确定UCE的值。 (1) 根据电路对晶体管的要求查阅手册，从而确定选用晶体管的型号，其极限参数ICM、U(BR)CEO和PCM应分别大于电路对管子的集电极最大允许电流、集-射极间击穿电压和集电极最大允许功耗的要求。 (2) 在维修电子设备时，若发现晶体管损坏，应该用同型号的管子替换。若找不到同型号的管子而需要用其它型号的管子来替换时，应注意：要用同种材料、同种类型的管子替换，替换后管子的参数ICM、U(BR)CEO和PCM一般不得低于原管。 通频带越宽表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强，但是通频带也不是越宽越好，通频带超出信号所需要的宽度，会增加电路的成本，同时也会把有用信号以外的干扰和噪声信号一起放大，所以，应根据信号的频带宽度来要求放大电路应有的通频带。 1.静态： ui=0. 1.确定静态工作点Q 在输入回路中确定 (UBEQ, IBQ); 在输出回路中确定 (UCEQ, ICQ) 做出直流负载线。 2. 放大器输出动态范围UOPP 由于受晶体管截止和饱和的限制，放大器的不失真输出电压有一个范围，其最大值称为放大器输出动态范围UOPP。 输出动态范围UOPP为最大不失真输出电压的幅度(Uom)M的两倍，即 UOPP=2 (Uom)M 为了充分利用晶体管的放大区，使输出动态范围最大，静态工作点Q应选在交流负载线的接近中点处。使UF=UR，输出动态范围达最大值：U