大学电子电路基础 第二章.ppt

第2章 三极管及其基本放大电路 2.1 半导体三极管 2.2 放大电路的基本组成 2.3 共射基本放大电路 2.4 工作点稳定的电路 2.5 射极输出器 2.6 多级放大电路 2.1 半导体三极管 2.1.1三极管的结构类型与符号 2.1.2 三极管的电流分配关系和放大作用 2.1.3 三极管的特性曲线 二、输出特性曲线— iC=f(vCE)? iB= 常数 2.1.4 半导体三极管的参数 2. 极间电流 ③反向击穿电压 5.温度对晶体管参数的影响 ①温度对ICBO的影响：是少数载流子形成，与PN结的反向饱和电流一样，受温度影响很大。 ②温度对?的影响：温度升高时随之增大。 ③温度对发射结电压UBE的影响：温度升高， UBE减小。 半导体三极管的型号 三极管的工作原理 2.2放大电路的基本组成 (1) 放大倍数 (2) 输入电阻 Ri (3) 输出电阻Ro 2.3 共射基本放大电路 2.3.2 静态分析 2. 静态工作状态的图解分析法 2.3.4 动态分析 (2)交流工作状态的图解分析 二、微变等效电路法 （2)模型中的主要参数 (3) 模型简化 三、动态性能指标的计算 (2)电压放大倍数 (3)输入电阻 ①波形的失真 ②放大电路的最大不失真输出幅度 2.4工作点稳定的电路 (2)电压增益 (3)输入电阻 (4)输出电阻 根据直流通路求静态参数 根据微变等效电路求动态参数 根据微变等效电路求动态参数 根据直流通路求静态参数 根据微变等效电路求动态参数 根据微变等效电路求动态参数 （2）动态参数 2.5 射极输出器 (2)电压增益 （3）输入电阻 (1)小信号等效电路 Ri (4)输出电阻 Ro 饱和失真 截止失真 由于放大电路的工作点达到了三极管 的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为底部失真。 由于放大电路的工作点达到了三极管 的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为顶部失真。 (1) 最大不失真输出幅度 注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形式，与NPN管正好相反。 四、放大电路其他性能指标的介绍 放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要： 1.工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位； 2.要有合适的交流负载线。 (2) 通频带 BW 相应的频率fL称为下限频率，fH称为上限频率。 放大电路的增益A(f) 是频率的函数。在低频段和高频段放大倍数都要下降。当A(f)下降到中频电压放大倍数A0的 1/ 时，即 I1 分压式偏置 VB I1=(5~10)IB VB=(3~5)V IB (1)确定工作点: Q Ie +Ve- VB + VBE - 稳定过程 工作点稳定，增益下降。 解决这个矛盾的方法是加电容Ce。 Ri 输入电阻 提高了，相当于增加了一个(1+β)Re的电阻。 Ro 由KVL： 输出电阻 提高了，即提高了电路的恒流特性。 解： 例1：求电路的静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)。 VB IB IC 1. 电压放大倍数 2. 输入电阻Ri 3. 输出电阻Ro（输出端开路，输入电压为零） Ri Ri 解： 例2：求电路的静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)。 与例1结果完全相同 VB IB IC 1. 电压放大倍数 2. 输入电阻Ri 3. 输出电阻Ro（输出端开路，输入电压为零） Ri Ri 例3：电路的参数不变，若β增加一倍，静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)如何变化。 (1)静态参数 ∴ β增加一倍， IC、VCE不变， IB减小一倍。 ∴ β增加一倍， Ri、Ro 不变， AV增大。 * * 频率： 高频管、低频管 功率： 材料： 小、中、大功率管 硅管、锗管 类型： NPN型、PNP型 半导体三极管中有两种不同极性电荷的载流子参与导电，故称之为双极型晶体管，又称晶体三极管，我们通常简称三极管。 以下为几种常见外形。 发射结 集电结 基极 发射极 集电极 晶体三极管是由两个PN结组成的 发射区 基区 集电区 半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。 在放大工作状态： 发射结加正向电压，集电结加反向电压。 共集电极接法：集电极作为公共端； 共基极接法：基极作为公共端。 共发射极接法：发射极作为公共端； 各极电流之间的关系式 共发射极电流放大系数。 IE =IC+IB ? 1 5.50 4.34 3.23 2.12 1.001 0.005 IE/mA 5.40 4.26 3.17 2.08 0.99 0.005