晶体三极管(BJT)及放大电路基础.ppt

晶体三极管(BJT)及放大电路基础 §3.1　半导体BJT 一 BJT结构与电路符号 二 晶体管电流的分配与放大作用 演示实验 结论：１、晶体管起放大作用的条件： 发射结正偏，集电结反偏，称为BJT的放大偏置。 即满足下列电压关系： NPN管：VCB﹥0，VBE﹥0或VC＞VB ＞VE PNP管： VCB﹤0，VBE﹤0或 VC＜VB＜VE  三 BJT静态特性曲线 BJT静态特性曲线：是在伏安平面上作出的反映晶体管各极直流电流电压关系的曲线。 BJT静态特性曲线用途： １、晶体三极管的组态 将晶体三极管视为双端口器件，分析其三种典型接法，称为组态。 共基极接法（CB） 共射接法（CE） 共接接法（CC） ２、共射输入特性曲线 共射输入特性曲线是以输出电压VCE为参变量，输入口基极电流iB随发射结电压vBE变化的曲线： 共射输入特性曲线的特点： ３、共射输出特性曲线 共射输出特性曲线是在集电极电流IB一定的情况下，的输出回路中集电极与发射极之间的电压VCE与集电极电流IC之间的关系曲线。 四、BJT的主要参数 1 电流放大系数 共发射极直流电流、交流电流放大系数 例：书图3.1.7(b)为3DG6晶体三极管输出特性曲线，求它的共发射极直流电流、交流电流放大系数 2 极间反向电流　(1) ICBO (2) ICEO 3　极限参数 §3.2 共发射极放大电路 一、共发射极基本放大电路 教材图3.2.1 T：NPN型晶体管,放大的核心部件 VCC： 集电极回路直流电源提供集电结反偏 RC： 集电极负载电阻,作用:将iC 转换成U0，反应在输出端 VBB,Rb:提供发射结正偏和合适的基极偏流 C1,C2： 隔直流通交流 四、放大电路的基本分析方法 １、分析方法：1）图解法：在特性曲线上用作图来进行分析 2）微变等效电路法：在一定条件下等效为线性电路进行分析 3) 计算机仿真 一、直流通路，交流通路 电路分析的两种基本电路：1）直流通路：静态工作点分析（UBEQ ,UCEQ , IBQ , ICQ ） 2）交流电路：动态分析（AV，ri，r0） 1．? 直流通路：直流信号通过的电路 原则：遇C——视为开路 ?遇L——视为短路 1．? 交流通路：交流信号通过的电路 ?原则：遇C——（充分大）——近似视为短路 ?遇L——（充分大）——近似视为开路 直流电源（内阻小）：近似为短路。 §3.3　图解分析法 一、静态分析 １静态工作点估算： 从输入特性中知：晶体管导通时UBE变化很小（硅管：0.6-0.8V；锗管：0.1-0.3V） 一般情况UBEQ：（硅管：0.7V，锗管0.2V ） 1) 从直流通路中：列KVL方程 IBQ*RB+UBEQ-EC=0 IBQ=（EC-UBEQ）/RB 2) 从晶体管电流分配关系 ICQ=βIBQ 3) 从直流通路中：列负载回路的KVL方程 ICQ*RC+UCEQ-EC=0 UCEQ=EC-ICQ*RC 2. 用图解法确定Ｑ点 1) 给出输入特性，输出特性曲线 2) 画出直流通路：标出IBQ，ICQ，UBEQ，UCEQ 3) 利用输入特性曲线来确定IBEQ和UBEQ ?基极偏置线：UBE=EC-IB*RB 与输入特性曲线的交点对应的IBQ，UBEQ 4) 利用输出特性曲线来确定ICQ和UCEQ 直流负载线：UCE=EC-IC*RC　与输出特性曲线中IBQ线的交点确定ICQ、UCEQ *** 只给出输出特性曲线来确定UCEQ和ICQ 1) 估算IBQ及UBEQ 2) 利用输出特性曲线来确定ICQ，UCEQ 由估算的IBQ所对应的输出特性曲线 与直流负载线的交点Q 对应ICQ，UCEQ 2. 动态工作情况分析 （１）、利用输入特性画出iB，uBE波形 设输入为Ui=UmSINwt（mv） 　　uBE=UBEQ+ui 　iB=IBQ+IBMSINwt （2）、利用输出特性画iC和uCE波形 交流负载线 a、空载时RL=∞ 交流负载线与直流负载线重合，动态工作点在交流负线上移动，斜率——1/RC uCE=EC-IC*RC b、RL不等于∞ 放大电路的交流负载电阻RL/=RC‖RL 　交流负载线作法：过Ｑ点作一条斜率为-1/RL/的直线 §3.4　微变等效电路法 条件：指输入信号UI变化量小（即小信号）　　　　输入信号频率在低中频范围 原因：根据输入，输出特性曲线 在如上条件下：　　　　　　　　　　　　　　小信号：——特性曲线近似直线性——可用