2025年三极管放大电路与开关电路的设计.pdfVIP

先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

三极管放大电路与开关电路的设计

这一期中主要聊聊三极管，谈及三极管，但凡学过（模电）

的都知道，先学了PN结，然后根据（二极管）单向导通性学的是二

极管，紧接着学的就是三极管了。

三极管在模电中常常被用作放大的作用，但是在实际中也常常

被用作开关作用，但是很多人在学了三极管后，就没有在实际中接触

到三极管，同时也使用的是课本中“理想”的方法分析三极管电路，所

以在应用中对三极管就非常“迷”，这一期首先通过课本的方式温习一

遍由三极管组成的“共射电路”，然后通过查看datasheet的方式了解

三极管的常用（参数），接着通过实际应用的方式，设计三极管放大

电路与（开关电路）

01

基本共射电路结构

图26基本共射电路

如图26所示，这是由NPN三极管组成的基本的共射电路，首

第1页共23页

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

先一个问题它为什么叫做共射电路？这是由于输入回路由基极和发

射极组成，输出回路由集电极和发射极组成，由于发射极是两个回路

的公共端，所以称该电路为共射放大电路，同理共基电路、共集电路

也是这个原理起名的。

这里就不介绍三极管内部工艺，直接看共射电路常见的题目。

下图所示电路，已知Vcc=15V，β=100，Ube=0.7V。请问：

（1）、Rb=50kΩ时，输出电压Uo为多少？

（2）、若T临界饱和，那么Rb至少为多少？

图27共射电路问题

（1）

首先求得基极（电流）：

第2页共23页

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

再求得集电极电流：

所以（电阻）Rc两端电压为：

最后求得输出电压Uo为：

那么怎么根据以上信息判断三极管T处于截止、饱和、放大区

域呢？

可以根据以下结论判断：

截止区：发射结电压小于开启电压（反向偏置）且集电极反向

偏置（集电结电压大于发射结电压）：

第3页共23页

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。——李白

放大区：发射结正向偏置且集电极反向偏置：

饱和区：发射结和集电结处于正向偏置：

这里要注意发射结正偏和集电结正偏是不一样的，切勿搞混淆

了。

这里三极管的发射结电压Ube=0.7V,集电结电压Uce=2V,所以：

所以发射结正向偏置且集电结反向偏置，那么可以判断三极管

处于放大区域。

（2）

假设三极管T临界饱和，那么发射结电压以及集电结电压都刚

好等于三极管BE之间开启电压：

第4页共23页

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

那么求得此时集电极电流为：

那么基极电流可以根据放大倍数求得：