電工電子技術(shù)電子技術(shù)的基本要求234電路設(shè)計電路計算電路誤差重點(diǎn)放在特性、參數(shù)、技術(shù)指標(biāo)和正確使用方法，目的在于應(yīng)用，不要過分追究其內(nèi)部機(jī)理。用工程觀點(diǎn)分析問題，根據(jù)實(shí)際情況，用合理的近似、簡便的分析方法設(shè)計電路。電路分析計算，要滿足技術(shù)指標(biāo)，不要追究精確的數(shù)值。器件是非線性的、特性有分散性、估值有誤差、工程上允許一定的誤差、采用合理估算的方法1元器件應(yīng)用第7章半導(dǎo)體器件7.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?.3二極管7.4穩(wěn)壓二極管7.1半導(dǎo)體的主要特性7.5三極管7.6光電器件：本章要求123分析含有二極管的電路；重點(diǎn)判斷三極管的工作狀態(tài)。重、難點(diǎn)掌握理解PN結(jié)的單向?qū)щ娦?；重、難點(diǎn)

三極管的電流分配和電流放大作用；重、難點(diǎn)掌握二極管、穩(wěn)壓管和三極管的基本構(gòu)造；掌握工作原理和特性曲線，理解主要參數(shù)的意義；半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識主要內(nèi)容：重難點(diǎn)：7.1半導(dǎo)體的主要特性半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性；本征半導(dǎo)體與雜質(zhì)；半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理7.1半導(dǎo)體的主要特性半導(dǎo)體

Semiconductor1.導(dǎo)體：低價元素，如金屬元素，銀1.6×10-8Ω·m。2.絕緣體：高價元素或高分子物質(zhì)，如惰性氣體，電阻率＞108Ω·m。3.半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能具有可控性，如熱敏性（熱敏電阻）、光敏性（光敏電阻）、摻雜性（晶體二極管等）。一種常溫下導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體(Conductor)與絕緣體(Insulator)之間的材料。7.1半導(dǎo)體的主要特性1.半導(dǎo)體材料用的最多的是鍺和硅。硅的原子結(jié)構(gòu)圖(如左圖）；2.最外層有四個價電子，形成共價鍵結(jié)構(gòu)；一種完全不含雜質(zhì)且無晶格缺陷的純凈半導(dǎo)體，如硅和鍺。本征半導(dǎo)體

Si

Si

Si

Si價電子共價鍵7.1半導(dǎo)體的主要特性1.最外層有四個價電子，形成共價鍵結(jié)構(gòu)。2.共價鍵中的兩個電子被緊緊束縛在共價鍵中，稱為束縛電子，常溫下束縛電子很難脫離共價鍵成為自由電子，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少(即載流子)，所以本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱，相當(dāng)于絕緣體。一種完全不含雜質(zhì)且無晶格缺陷的純凈半導(dǎo)體，如硅和鍺。本征半導(dǎo)體

Si

Si

Si

Si價電子共價鍵7.1半導(dǎo)體的主要特性3.在熱或光激發(fā)下，有一些價電子獲得足夠的能量而脫離共價鍵的束縛，成為自由電子，同時共價鍵上留下一個空位，稱為空穴?？昭ㄊ`電子自由電子

Si

Si

Si

Si4.在其它力的作用下，空穴吸引鄰近的價電子來填補(bǔ)，這樣的結(jié)果相當(dāng)于空穴的遷移，而空穴的遷移相當(dāng)于正電荷的移動，因此可以認(rèn)為空穴是載流子。5.自由電子和空穴的運(yùn)動形成電流。7.1半導(dǎo)體的主要特性所以，當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上外電壓時，在半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流：(1)自由電子作定向運(yùn)動→電子電流(2)價電子遞補(bǔ)空穴→空穴電流

自由電子和空穴都稱為載流子。本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即自由電子和空穴?？昭ㄊ`電子自由電子

Si

Si

Si

Si7.1半導(dǎo)體的主要特性本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。溫度越高↑載流子的濃度越高↑本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)。所以，溫度對半導(dǎo)體器件性能影響很大。7.1半導(dǎo)體的主要特性在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素作為雜質(zhì)，使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化。雜質(zhì)半導(dǎo)體1.N型半導(dǎo)體(Negative)：在硅或鍺晶體(四價)中摻入少量的五價元素磷，使自由電子濃度大大增加。多數(shù)載流子(多子)：自由電子，取決于摻雜濃度。少數(shù)載流子(少子)：空穴，取決于溫度。多余電子磷原子失去電子變成正離子

Si

Si

Si

Sip+在常溫下即可變?yōu)樽杂呻娮?.1半導(dǎo)體的主要特性2.P型半導(dǎo)體(Positive)：在硅或鍺晶體(四價)中摻入少量的三價元素硼，使空穴濃度大大增加。多數(shù)載流子(多子)：空穴，取決于摻雜濃度。少數(shù)載流子(少子)：自由電子，取決于溫度。空穴硼原子得到電子變成負(fù)離子

Si

Si

Si

SiB–在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量元素作為雜質(zhì)，使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性發(fā)生顯著變化。雜質(zhì)半導(dǎo)體7.1半導(dǎo)體的主要特性雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意表示法－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－P型半導(dǎo)體++++++++++++++++++++++++N型半導(dǎo)體空穴自由電子自由電子空穴無論N型或P型半導(dǎo)體都是中性的，對外不顯電性。7.1半導(dǎo)體的主要特性小結(jié)

1、半導(dǎo)體的導(dǎo)電具有可控性，是制作電子器件的主要材料；2、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱，主要由材料的本征激發(fā)決定；3、雜質(zhì)半導(dǎo)體：P型和N型。思考P型和N型半導(dǎo)體對外顯電性嗎？PN結(jié)及其單向?qū)щ娦灾饕獌?nèi)容：重難點(diǎn)：7.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娦訮N結(jié)的形成；PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)的單向?qū)щ娦?.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娦运伎迹寒?dāng)把P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體按制作工藝做在一起，會發(fā)生什么神奇現(xiàn)象呢？

用專門的制造工藝在同一塊半導(dǎo)體單晶上，形成P型半導(dǎo)體區(qū)域和N型半導(dǎo)體區(qū)域,在這兩個區(qū)域的交界處就形成了一個特殊的薄層，稱為PN結(jié)。7.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娦砸?、PN結(jié)的形成多子的擴(kuò)散運(yùn)動內(nèi)電場少子的漂移運(yùn)動濃度差P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體內(nèi)電場越強(qiáng)，漂移運(yùn)動越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變（窄）。擴(kuò)散的結(jié)果使空間電荷區(qū)變寬?？臻g電荷區(qū)也稱PN結(jié)擴(kuò)散和漂移這一對相反的運(yùn)動最終達(dá)到動態(tài)平衡，空間電荷區(qū)的厚度（寬度）固定不變。－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－－－－－形成空間電荷區(qū)空穴自由電子7.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娦远?、PN結(jié)的單向?qū)щ娦?.PN結(jié)加正向電壓（正向偏置）PN結(jié)變窄

(P接正、N接負(fù))

IF內(nèi)電場被削弱，多子的擴(kuò)散加強(qiáng)，形成較大的擴(kuò)散電流。PN結(jié)加正向電壓時，PN結(jié)變窄，正向電流較大，正向電阻較小，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。外電場IF內(nèi)電場PN－－－－－－－－－－－－－－－－－－+++++++++++++++++++–擴(kuò)散運(yùn)動增強(qiáng)，形成較大的正向電流空間電荷區(qū)變窄

7.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?/p>

2.PN結(jié)加反向電壓（反向偏置）(P接負(fù)、N接正)

PN結(jié)變寬外電場內(nèi)電場被加強(qiáng)，少子的漂移加強(qiáng)，由于少子數(shù)量很少，形成很小的反向電流。IR–+PN結(jié)加反向電壓時，PN結(jié)變寬，反向電流較小，反向電阻較大，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。內(nèi)電場PN+++－－－－－－+++++++++－－－－－－－－－++++++－－－溫度越高少子的數(shù)目越多，反向電流將隨溫度增加。少數(shù)載流子越過PN結(jié)形成很小的反向電流小結(jié)

1、PN結(jié)的形成；

2、PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕寒?dāng)PN結(jié)加正向電壓，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)PN結(jié)加反向電壓，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。思考PN結(jié)形成機(jī)理？7.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娦远O管7.3二極管1、二極管的結(jié)構(gòu)點(diǎn)接觸型結(jié)面積小，結(jié)電容小，正向電流也比較小，主要用于檢波和變頻等高頻電路中。面接觸型結(jié)面積大，正向電流大，結(jié)電容大，主要用于工頻大電流的整流電路中。平面型主要用于集成電路的制作，工藝中的PN結(jié)的面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。金屬觸絲陽極引線N型鍺片陰極引線外殼(

a)

點(diǎn)接觸型鋁合金小球N型硅陽極引線PN結(jié)金銻合金底座陰極引線(

b)面接觸型7.3二極管2、二極管的符號陰極陽極(

d

)

符號D注意：極性不能接反，否則電路非但不能正常工作，還有毀壞管子和其他元件的可能。職業(yè)素養(yǎng)7.3二極管7.3二極管7.3二極管二、二極管的伏安特性硅管0.5V,鍺管0.1V。反向擊穿電壓U(BR)導(dǎo)通壓降外加電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導(dǎo)通。

外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦?。正向特性反向特性特點(diǎn)：非線性硅0.6~0.8V鍺0.2~0.3V死區(qū)電壓PN+–PN–+反向電流在一定電壓范圍內(nèi)保持常數(shù)7.3二極管三、二極管主要參數(shù)最大整流電流IOM二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流。2.反向工作峰值電壓URWM是保證二極管不被擊穿而給出的反向峰值電壓，一般是二極管反向擊穿電壓UBR的一半或三分之二。二極管擊穿后單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過熱而燒壞。3.反向峰值電流IRM指二極管加最高反向工作電壓時的反向電流。反向電流大，說明管子的單向?qū)щ娦圆睿琁RM受溫度的影響，溫度越高反向電流越大，硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流較大，為硅管的幾十到幾百倍。7.3二極管四、二極管電路分析舉例定性分析：判斷二極管的工作狀態(tài)導(dǎo)通截止分析方法將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低或所加電壓UD的正負(fù)。特別說明若二極管是理想的，正向?qū)〞r正向管壓降為零，反向截止時二極管相當(dāng)于斷開。否則，正向管壓降硅0.6~0.7V鍺0.2~0.3V分析結(jié)論若V陽

>V陰或UD為正(正向偏置)，二極管導(dǎo)通若V陽

<V陰或UD為負(fù)(反向偏置)，二極管截止7.3二極管【解】

圖中(a)的R和C構(gòu)成一微分電路,設(shè)uc(0)=0。當(dāng)輸入電壓ui

如圖(b)中所示時,試畫出輸出電壓uo

的波形。

例題參考點(diǎn)DRCuoui++––uR+–RL在0~t1

期間,電容器很快被充電,其上電壓為U,極性如圖中所示。這時uo

為零,uR為一正尖脈沖。在t1~t2

期間,

ui在t1

瞬間由U下降到零,在t2瞬間又由零上升到U。在

t1瞬間,電容器經(jīng)R和RL,分兩路放電,二極管D導(dǎo)通，uR

和uo

均為負(fù)尖脈沖。在t2

瞬間,ui只經(jīng)過R對電容器充電,uR為一正尖脈沖;這時二極管截止,uo為零。輸出電壓

的波形如圖。7.3二極管例題

電路如圖，求：UAB?【解】取B點(diǎn)作參考點(diǎn)，斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位。

V陽

=－6VV陰

=－18VV陽>V陰二極管導(dǎo)通

若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB=－6V

否則，UAB為－6.3Ｖ或－6.7V在這里，二極管起鉗位作用。D6V18V3k

BAUAB+–+_+_7.3二極管【解】已知：,二極管是理想的，試畫出uo

波形?例題ui>8V，二極管導(dǎo)通，可看作短路uo=8Vui<8V，二極管截止，可看作開路uo=ui整流、檢波、限幅、鉗位、開關(guān)、元件保護(hù)、溫度補(bǔ)償?shù)?。參考點(diǎn)VD8VRuoui++––二極管的用途ui18V二極管陰極電位為8V7.3二極管

已知在圖中，輸入電位VA=+3V，VB=0V，電阻R接負(fù)電源–12V。求輸出端電位VY。例題DA

–12VYVAVBDBR【解】

因?yàn)閂A

高于VB

，所以DA優(yōu)先導(dǎo)通。如果二極管的正向壓降是0.3V，則VY=+2.7V。當(dāng)DA導(dǎo)通后，DB

因反偏而截止。

在這里，DA起鉗位作用，將輸出端電位鉗制在+2.7V。7.3二極管小結(jié)1、二極管加正向電壓，那么二極管就處于正向?qū)顟B(tài)；二極管加反向電壓，那么二極管就處于反向截止?fàn)顟B(tài)；2、如果二極管外加的電壓大于它的反向擊穿電壓，二極管就會被擊穿而失去它的單向?qū)щ娦裕?、二極管的反向電流會受溫度的影響，溫度越高，反向電流就越大。求：UABBD16V12V3k

AD2UAB+–++__一節(jié)一練練習(xí)題穩(wěn)壓二極管主要內(nèi)容：重難點(diǎn)：7.4穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管工作原理；穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)穩(wěn)壓二極管主要參數(shù)7.4穩(wěn)壓二極管1.符號UZIZIZM

UZ

IZ2.伏安特性穩(wěn)壓管正常工作時加反向電壓使用時要加限流電阻穩(wěn)壓管反向擊穿后，電流變化很大，但其兩端電壓變化很小，利用此特性，穩(wěn)壓管在電路中可起穩(wěn)壓作用。_+UIO穩(wěn)壓二極管的符號和特性7.4穩(wěn)壓二極管3.主要參數(shù)(1)

穩(wěn)壓管正常工作(反向擊穿)時管子兩端的電壓。(2)

環(huán)境溫度每變化1C引起穩(wěn)壓值變化的百分?jǐn)?shù)。(3)(4)

、(5)

PZM=UZIZMrZ愈小，曲線愈陡，穩(wěn)壓性能愈好。穩(wěn)定電壓UZ電壓溫度系數(shù)

ｕ動態(tài)電阻最大允許耗散功率穩(wěn)定電流IZ最大穩(wěn)定電壓IZM7.4穩(wěn)壓二極管IZDZ+20VR=1.6k

UZ=12V

IZM=18mAIZIZ<IZM

，電阻值合適。圖中通過穩(wěn)壓管的電流IZ

等于多少？R是限流電阻，其值是否合適？例題【解】7.4穩(wěn)壓二極管小結(jié)

1、穩(wěn)壓二極管工作原理；

2、穩(wěn)壓二極管主要參數(shù);穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用。思考穩(wěn)壓二極管為什么工作在反向擊穿區(qū)？三極管主要內(nèi)容：重難點(diǎn)：7.5三極管三極管的電流分配與放大原理；晶體管的特性與參數(shù)三極管的結(jié)構(gòu)、符號；三極管的電流分配與放大原理；晶體管的特性與參數(shù)7.5三極管低頻小功率大功率貼片光敏高頻7.5三極管N型硅二氧化硅保護(hù)膜BECN型硅P型硅(a)平面型N型鍺ECB銦球銦球PP(b)合金型一、基本結(jié)構(gòu)7.5三極管一、基本結(jié)構(gòu)基極發(fā)射極集電極PNP型B和E間：發(fā)射結(jié)，B和C間：集電結(jié)BECIBIEICBECIBIEICNPN型符號PNP型符號基區(qū)集電區(qū)發(fā)射區(qū)基區(qū)發(fā)射區(qū)集電區(qū)NNP基極發(fā)射極集電極NPN型BECBECPPN7.5三極管一、基本結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)基區(qū)：最薄，摻雜濃度最低發(fā)射區(qū)：摻雜濃度最高發(fā)射結(jié)集電結(jié)BECNNP基極發(fā)射極集電極集電區(qū)：面積最大7.5三極管二、電流分配和放大原理1、三極管放大的外部條件發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏

PNP

發(fā)射結(jié)正偏VB<VE集電結(jié)反偏VC<VB

NPN

發(fā)射結(jié)正偏VB>VE集電結(jié)反偏VC>VB

從電位的角度看：BECNNPUBBRBUCCRC++__7.5三極管2.各電極電流關(guān)系及電流放大作用(1)晶體管電流放大的實(shí)驗(yàn)線路發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端共發(fā)射極電路輸出回路ICUBBmA

AVUCEUBERBIBUCCV++––––++輸入回路二、電流分配和放大原理7.5三極管

(2)各電極電流關(guān)系及電流放大作用IB(mA)IC(mA)IE(mA)00.020.040.060.080.10<0.0010.701.502.303.103.95<0.0010.721.542.363.184.051）三電極電流關(guān)系IE=IB+IC結(jié)論二、電流分配和放大原理符合基爾霍夫定律2）IC

IB

，IC

IE

從第三列和第四列的數(shù)據(jù)可得7.5三極管把基極電流的微小變化能夠引起集電極電流較大變化的特性稱為晶體管的電流放大作用。實(shí)質(zhì):用一個微小電流的變化去控制一個較大電流的變化。

這就是晶體管的電流放大作用。電流放大作用還體現(xiàn)在基極電流的少量變化

IB可以引起集電極電流較大的變化

IC。3)

當(dāng)IB=0(將基極開路)時，IC=ICEO，表中ICEO<0.001mA=1A。

4)要使晶體管起放大作用，發(fā)射結(jié)正向偏置；集電結(jié)反向偏置。7.5三極管放大作用時晶體管中電流實(shí)際方向和發(fā)射結(jié)與集電結(jié)的實(shí)際極性。NPN型晶體管(3D)+UBE

CTEB

IEIBIC+UCE

+UBE

IBIEIC

CTEB

+UCE

PNP型晶體管(3A)對于

NPN型晶體管應(yīng)滿足：

UBE

>0UBC

<

0即

VC>

VB>

VE對于

PNP型晶體管應(yīng)滿足：

UEB>0UCB

<0即

VC

<VB<

VE7.5三極管(3)晶體管內(nèi)部載流子運(yùn)動規(guī)律BECNNPUBBRBUCCIEIBEICEICBO基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)的擴(kuò)散可忽略。發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴(kuò)散，形成發(fā)射極電流IE。進(jìn)入P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，形成電流IBE，多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)。從基區(qū)擴(kuò)散來的電子作為集電結(jié)的少子，漂移進(jìn)入集電結(jié)而被收集，形成ICE。集電結(jié)反偏，有少子形成的反向電流ICBO。++––二、電流分配和放大原理IC=ICE+ICBO

ICEIB=IBE-ICBO

IBE7.5三極管IC=ICE+ICBO

ICEIB=IBE-ICBO

IBE集－射極穿透電流,溫度

ICEO

(常用公式)若IB=0,則

IC

ICE0

ICE與IBE之比稱為共發(fā)射極電流放大倍數(shù)7.5三極管有兩個晶體管分別接在放大電路中，測得三個管腳的電位（對“地”）如表：（1）判別：管子的三個電極（2）類型（3）材料管腳電位/V電極12312343.49-6-3-2.7

思考題7.5三極管重點(diǎn)：

1、三極管放大的外部條件就是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；

2、各個電極電流的關(guān)系以及電流放大作用：

IE=IB+IC,

IC=βIB。已知三極管三個電極的對地電壓，試判斷它們的極性、材料并確定三個電極。思考T①6V②1V③1.2V7.5三極管半導(dǎo)體三極管的特性和參數(shù)三、半導(dǎo)體三極管的特性和參數(shù)1、特性曲線即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線，是管子內(nèi)部載流子運(yùn)動的外部表現(xiàn)，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據(jù)。目的：1）直觀地分析管子的工作狀態(tài)2）合理地選擇偏置電路的參數(shù)，設(shè)計性能良好的電路7.5三極管（1）輸入特性曲線正常工作時發(fā)射結(jié)電壓：NPN型硅管UBE

≈

0.6~0.7VPNP型鍺管UBE≈-0.2~-0.3V對硅管而言，當(dāng)UCE≥1V，集電結(jié)已反向偏置，基區(qū)又很薄，可以把從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)的大部分電子拉入集電區(qū)，此后UCE對IB不再有明顯影響。特點(diǎn):非線性死區(qū)電壓：硅管0.5V，鍺管0.1V。IB(

A)UBE(V)204060800.60.8UCE1VO7.5三極管（2）輸出特性曲線在放大區(qū)有IC=

IB，也稱為線性區(qū)，具有恒流特性。在放大區(qū)，發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于放大狀態(tài)。（1）放大區(qū)輸出特性曲線通常分三個工作區(qū)：IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大區(qū)對NPN型管而言，應(yīng)使UBE

>0，UBC

<0，此時，UCE

>UBE7.5三極管IB<0

以下區(qū)域?yàn)榻刂箙^(qū)，有IC

≈0，UCE≈UCC。在截止區(qū)發(fā)射結(jié)處于反向偏置，集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于截止?fàn)顟B(tài)。對NPN，UBE

≤0，UBC

<0IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O飽和區(qū)截止區(qū)當(dāng)UCE≤UBE時，晶體管工作于飽和狀態(tài)。在飽和區(qū)，

IB

≥IC，發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)也處于正偏，此時UCE0V，IC

UCC/RC，深度飽和時，硅管UCES≈0.3V，鍺管UCES

≈0.1V。（3）飽和區(qū)（2）截止區(qū)7.5三極管晶體管的三種工作狀態(tài)如下圖所示+

UBE>0

ICIB+UCE

(a)放大

UBC<0+IC

0IB=0+UCE

UCC

(b)截止

UBC<0++UBE≤

0

+UBE>

0

IB+UCE

0

(c)飽和

UBC>0+7.5三極管在模擬電路中，晶體管是工作在放大狀態(tài)；在數(shù)字電路中，晶體管或者工作在截止或者飽和狀態(tài)。注意

管型

工作狀態(tài)

飽和

放大

截止UBE/VUCE/VUBE/VUBE/V開始截止可靠截止硅管(NPN)鍺管(PNP)

0.7

0.3

0.30.1

0.6~0.70.2~0.3

0.5

0.1

≤

0

0.1晶體管結(jié)電壓的典型值7.5三極管

如圖所示的電路中,UCC=12V，

RC=3K

，RB=20K

，=100，當(dāng)輸入電壓Ui分

別為3V,1V和-1V時,試問晶體管處于何種工作狀態(tài)?例題[解]晶體管飽和時集電極電流近似為晶體管剛飽和時的基極電流為(1)當(dāng)

時晶體管已處于深度飽和狀態(tài)。RBUCCRC+–IBICui+–7.5三極管

如圖所示的電路中,UCC=12V，

RC=3K

，RB=20K

，=100，當(dāng)輸入電壓Ui分

別為3V,1V和-1V時,試問晶體管處于何種工作狀態(tài)?例題[解](2)當(dāng)

時晶體管處于放大狀態(tài)。(3)當(dāng)

時晶體管可靠截止。RBUCCRC+–IBICui+–7.5三極管2、主要參數(shù)

直流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)當(dāng)晶體管接成發(fā)射極電路時，（1）電流放大系數(shù)

：表示晶體管特性的數(shù)據(jù)稱為晶體管的參數(shù)，晶體管的參數(shù)也是設(shè)計電路、選用晶體管的依據(jù)。注意

和的含義不同，但在理想的輸出特性情況下，兩者數(shù)值接近。三、半導(dǎo)體三極管的特性和參數(shù)7.5三極管

如圖所示的3DG1001D晶體管的輸出特性曲線上：在UCE=6V時，在Q1

點(diǎn)IB=40A,IC=1.5mA點(diǎn)處的；在Q2

點(diǎn)IB=60A,IC=2.3mA，兩點(diǎn)計算

。例題IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)9120Q1Q2[解]在以后的計算中，一般作近似處理：

=。在Q1點(diǎn)，有由Q1和Q2點(diǎn)，得7.5三極管（2）極間反向電流集-基極反向截止電流ICBO

、集-射極反向截止電流(穿透電流)ICEOICBO

A+–EC

AICEOIB=0+–ICBO是由少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動所形成的電流，受溫度的影響大。

溫度↑→ICBO↑ICEO受溫度的影響大。溫度↑→ICEO↑，所以IC也相應(yīng)增加。三極管的溫度特性較差。7.5三極管（3）三個極限參數(shù)由三個極限參數(shù)可畫出三極管的安全工作區(qū)ICUCE=PCMICM安全工作區(qū)ICUCEO集電極最大允許電流ICMU(BR)CEO集-射極反向擊穿電壓U(BR)CEO集電極最大允許耗散功耗PCM7.5三極管

例題[解]RBUCCRC+–IBIC晶體管剛飽和時的基極電流為(1)集電極電源電壓選UBB+–UCE+–UBE–+

7.5三極管(2)晶體管飽和時集電極電流最大可達(dá)到

(3)

集電極耗散功率

所以

工作于安全區(qū)。7.5三極管有兩只晶體管，一只管子β

=50，ICBO=0.5μA；另一只管子β

=150，ICBO=2μA，如果其他參數(shù)一樣，選擇哪只管子較好？為什么？思考7.5三極管1、三極管放大的外部條件就是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；2、三極管的各個電極電流的關(guān)系以及電流放大作用：

IE=IB+IC,IC=βIB。3、三極管的輸入特性和輸出特性；4、三極管的主要參數(shù)。小結(jié)一節(jié)一練練習(xí)題電路如圖所示，已知VC=12V,VB=6V，β=50，RC=1kΩ,RB=50kΩ，試問晶體管T工作何種狀態(tài)？RBRCT+VC+VB光電器件主要內(nèi)容：重難點(diǎn)：7.6光電器件光電器件的工作原理光電器件的工作原理；光電器件的應(yīng)用；7.6光電器件1、發(fā)光二極管符號發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)光電器件功能：進(jìn)行顯示、報警、耦合和控制發(fā)光二極管(LED)

：加正向電壓并有足夠大的正向電流時,發(fā)出清晰的光，電子與空穴復(fù)合而釋放能量的結(jié)果。光的顏色:PN結(jié)的材料和發(fā)光的波長而定磷砷化鎵:紅光或黃光;磷化鎵,

綠光發(fā)光二極管的工作電壓為1.5-2.5V,工作電流為幾毫安到十幾毫安,一般作顯示用。常用2EF等系列。7.6光電器件2、光電二極管符號結(jié)構(gòu)光電器件功能：進(jìn)行顯示、報警、耦合和控制光電二極管：利用PN結(jié)的光敏特性,將接收到的光的變化轉(zhuǎn)換為電流的變化。光電二極管：在反向電壓作用下工作光照時：產(chǎn)生的,反向電流稱為光電流，

照度E愈強(qiáng),光電流也愈大常用的光電二極管有2AU,2CU等系列。光電流只有幾十微安,應(yīng)用時必須進(jìn)行放大光電二極管IU

照度增加伏安特性曲線7.6光電器件3、光電晶體管符號結(jié)構(gòu)光電器件功能：進(jìn)行顯示、報警、耦合和控制

常用的光電晶體管有3AU、3DU等系列光電晶體管輸出特性曲線CEPCMICUCEOICE0E=0E2E3E4E17.6光電器件小結(jié)光電器件的工作原理；光電器件的應(yīng)用思考光電耦合放大電路怎樣工作？電工電子技術(shù)第8章基本放大電路8.2共集電極放大電路8.3多級放大電路8.4差分放大電路8.1共發(fā)射級放大電路：本章要求1234掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的計算方法和放大電路的微變等效電路分析法；重、難點(diǎn)

掌握基本放大電路的組成、各部分作和、工作原理；重、難點(diǎn)掌握基本放大電路的放大作用和共發(fā)射極、共集電極放大電路的性能特點(diǎn)；

理解放大電路輸入、輸出電阻和多級放大的概念；共發(fā)射級放大電路主要內(nèi)容：重難點(diǎn)：8.1共發(fā)射級放大電路放大電路的組成及各部分作用；共發(fā)射極電路的工作原理；各電極電壓電流關(guān)系放大電路的各部分作用；各電極電壓電流關(guān)系8.1共發(fā)射級放大電路1.放大電路概述放大電路的作用是把電源的能量轉(zhuǎn)換成受輸入量控制的變化的輸出量。實(shí)質(zhì)是一種能量的控制轉(zhuǎn)換作用。用小能量的信號通過三極管的電流控制作用，將放大電路中直流電源的能量轉(zhuǎn)化成交流能量輸出。1.放大的對象：變化量2.放大的本質(zhì)：能量的控制3.放大的特征：功率的放大4.放大的基本要求：不失真8.1共發(fā)射級放大電路放大電路的參數(shù)指標(biāo)：放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等Rs+-+-RL+-放大電路RiRo+-′信號源信號源內(nèi)阻輸入電壓輸出電壓輸入電流輸出電流負(fù)載8.1共發(fā)射級放大電路放大電路的形式：共基極、共發(fā)射極、共集電極共發(fā)射極放大電路EBCuiuo共集電極放大電路EBCuiuo共基極放大電路EBCuiuo8.1共發(fā)射級放大電路2.共發(fā)射極放大電路放大電路中應(yīng)用最廣泛的三極管接法，信號由三極管基極(Base)和發(fā)射極(Emitter)輸入，從集電極(Collector)和發(fā)射極(Emitter)輸出。因?yàn)榘l(fā)射極為共同接地端，故命名共發(fā)射極放大電路。輸入回路輸出回路RBECEBRCC1C2VTRLuiuoBECRSus+–8.1共發(fā)射級放大電路3.基本共發(fā)射極放大電路的組成及各部分作用放大元件VT工作在放大區(qū),發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。基極電源、電阻使發(fā)射結(jié)正偏且有合適的IB。集電極電源使集電結(jié)反偏。集電極電阻將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷厚詈想娙莞糁绷?通交流。RBECEBRCC1C2VTRLuiuoBECRSus+–8.1共發(fā)射級放大電路電路的簡化雙電源供電RBECEBRCC1C2VTRLuiuoBECRSus+–單電源供電RB+UCCRCC1C2VTRLuiuoBECRSus+–8.1共發(fā)射級放大電路共基極？共集電極？√RB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++us+–RS思考題

8.1共發(fā)射級放大電路相關(guān)的符號說明直流分量：大寫字母加大寫下標(biāo)；瞬時值：小寫字母加大寫下標(biāo)；交流分量：小寫字母加小寫下標(biāo)8.1共發(fā)射級放大電路正常工作時供電：直流電源UCC輸入：交流小信號ui輸出：交流大信號uo各極電壓、電流：iB，iC，uBE，uCE隨輸入電壓的變化而變化！RBRCC1C2RLuoui+UCCuBEuCEiBiC8.1共發(fā)射級放大電路放大電路的兩種工作狀態(tài)RBRCC1C2RLuoui+UCC靜態(tài)：ui=0的狀態(tài)。UBEUCEIBICIB，IC，UBE，UCE均為直流。大寫字母大寫腳標(biāo)8.1共發(fā)射級放大電路靜態(tài)：ui=0RBRCC1C2RLuoui+UCCUBEUCEIBIC(IB,UBE)和(IC,UCE

)分別對應(yīng)于輸入輸出特性曲線上的一個點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)QiBuBEQIBUBEiCuCEQUCEIC8.1共發(fā)射級放大電路iBtuBEtiCtuCEtRBRCC1C2RLuoui+UCCUBEUCEIBICIBQUBEQICQUCEQ波形圖靜態(tài)：ui=0各級電壓電流均為直流信號！8.1共發(fā)射級放大電路放大電路的兩種工作狀態(tài)RBRCC1C2RLuoui+UCCuBEuCEiBiC動態(tài)：ui

0的狀態(tài),放大電路是由信號源

us和直流電源UCC

共同作用的.iB，iC，uBE，uCE

均為直流+交流。小寫字母大寫腳標(biāo)設(shè)信號源us:基—射極電壓:基極電流:集電極電流:集—射極電壓:式中:8.1共發(fā)射級放大電路動態(tài)：輸入ui≠0UBEQ+ui→Δib→Δic

→ΔiRc→Δuce(uo)RBRCC1C2RLuoui+UCCuBEuCEiBiCiBuBEQuiibiCuCE8.1共發(fā)射級放大電路動態(tài)：輸入ui≠0波形圖iBtuBEtiCtuCEtIBQUBEQICQUCEQuiibicuo小寫字母小寫腳標(biāo)RBRCC1C2RLuoui+UCCuBEuCEiBiC各級電壓電流均為交直流混合信號！8.1共發(fā)射級放大電路結(jié)論：無輸入信號電壓時，三極管各電極都是恒定的，電壓和電流:IB、UBE和

IC、UCE

。加上輸入信號電壓后，各電極電流和電壓的大小均發(fā)生了變化，都在直流量的基礎(chǔ)上疊加了一個交流量，但方向始終不變。+集電極電流直流分量交流分量動態(tài)分析iCtOiCtICOiCticO靜態(tài)分析電路具有電壓放大作用，共發(fā)射極電路具有反相作用8.1共發(fā)射級放大電路小結(jié)1、共射放大電路的結(jié)構(gòu)；

2、共射放大電路各元件的作用；

3、共射放大電路的工作原理放大電路的靜態(tài)分析主要內(nèi)容：重難點(diǎn)：8.1共發(fā)射級放大電路放大電路直流通路的畫法；靜態(tài)分析的方法靜態(tài)分析的方法8.1共發(fā)射級放大電路一、直流通路：在直流電源作用下靜態(tài)（直流）電流流經(jīng)的通路。畫法電容視為開路，信號源保留內(nèi)阻，看成短路估算靜態(tài)工作點(diǎn)用直流通路。

8.1共發(fā)射級放大電路例：基本共發(fā)射極放大電路畫法電容視為開路，信號源保留內(nèi)阻，看成短路直流通路RBRCC1C2RL+UCCRBRC+UCC開路開路8.1共發(fā)射級放大電路1.電容視為開路。2.信號源視為短路，但應(yīng)保留其內(nèi)阻。直流通路畫出圖示放大電路的直流通路？練習(xí)+UCCR2R1RCC1C3VT–Reui+uo+–C2+UCCR2R1RCVTReuo+–8.1共發(fā)射級放大電路放大電路的分析原則先靜后動,動靜分開。2.動態(tài)分析：估算放大倍數(shù),輸入輸出電阻,通頻帶,分析失真。1.靜態(tài)分析：估算靜態(tài)工作點(diǎn)，IB、IC、UCE使用直流通路使用交流通路8.1共發(fā)射級放大電路一、靜態(tài)分析目的1.保證放大電路的放大信號不失真2.保證放大電路工作在一個比較好的工作狀態(tài)二、靜態(tài)分析的方法估算法和圖解法8.1共發(fā)射級放大電路1、估算法：畫出放大電路的直流通路

由直流通路列方程求解RBRCC1C2RL+UCCRBRC+UCC開路開路直流通路8.1共發(fā)射級放大電路RBRC+UCCIBICUBEUCEIB=UCC-

UBERBIC=

·IBUCE=UCC-

IC·RC結(jié)論：調(diào)整偏置電阻RB,可調(diào)整偏置電流IB，即調(diào)整IC和UCE,使工作點(diǎn)合適。由KVL:UCC=IBRB+

UBE由KVL:UCC=ICRC+

UCEUCCRB8.1共發(fā)射級放大電路

如圖所示,已知：UCC=12V,RC=4k

,RB=300k

,

=37.5,

UBE=0.6V,用估算法計算基本放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)?例題[解]RBRCC1C2RL+UCCRBRC+UCCIBICUBEUCE直流通路8.1共發(fā)射級放大電路電路不同的時候，計算靜態(tài)值的公式，也是不一樣的。注意！RBRC+UCCIBICUBEUCE8.1共發(fā)射級放大電路例題[解]

在如圖所示放大電路中，已知

UCC=24V,UCE=8V,IC=2mA,

=50,UBE=0.6V,

試求RC

和RB

各值。

RBRCC1C2RL+UCC8.1共發(fā)射級放大電路步驟：

優(yōu)點(diǎn)：能直觀地分析和了解靜態(tài)值的變化對放大電路的影響。1.作直流負(fù)載線2.用估算法確定IB

3.由輸出特性確定IC

和UCEUCE

=UCC–ICRC直流負(fù)載線方程RBRC+UCCIBICUBEUCE2、圖解法：用作圖的方法確定靜態(tài)值8.1共發(fā)射級放大電路

直流負(fù)載線斜率ICQUCEQUCCUCE/VIC/mA直流負(fù)載線Q由IB確定的那條輸出特性與直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是Q點(diǎn)O8.1共發(fā)射級放大電路

在共發(fā)射極基本交流放大電路中，已知

UCC=12V,RC=4k

,RB=300k

，晶體管的輸出特性曲線如上圖。(1)作出直流負(fù)載線，(2)求靜態(tài)值。例題0IB=0μA20μA40μA60μA80μA1231.524681012MQ靜態(tài)工作點(diǎn)IC

/mAUCE

/VN(1)由IC=0時，UCE=UCC=12V，和UCE=0時，可作出直流負(fù)載線(2)由得出靜態(tài)工作點(diǎn)Q，靜態(tài)值為：IB=40AIC=1.5mAUCE=6V[解]小結(jié)1、放大電路直流通路的畫法；2、靜態(tài)分析的方法思考基本放大電路直流電路怎樣畫？8.1共發(fā)射級放大電路放大電路的動態(tài)分析主要內(nèi)容：重難點(diǎn)：8.1共發(fā)射級放大電路放大電路交流通路的畫法；動態(tài)分析的方法動態(tài)分析的方法8.1共發(fā)射級放大電路1、交流通路：輸入信號作用下交流信號流經(jīng)的通路。畫法1.容量大的電容（如耦合電容）視為短路。2.無內(nèi)阻的直流電源（如+UCC）視為短路。動態(tài)分析用交流通路。

8.1共發(fā)射級放大電路以基本共發(fā)射極放大電路為例交流通路RBRCC1C2RLuoui+UCCRBRCRLuiuoibic1.容量大的電容（如耦合電容）視為短路。畫法2.無內(nèi)阻的直流電源（如+UCC）視為短路。8.1共發(fā)射級放大電路畫出圖示放大電路的交流通路,并說明該電路能否放大交流信號？練習(xí)1.容量大的電容（如耦合電容）視為短路。2.無內(nèi)阻的直流電源（如+UCC）視為短路。+UCCR2R1RCC1C3VT–Reui+uo+–C2+UCCR2R1RCC1C3VT–Reui+uo+–C28.1共發(fā)射級放大電路1.容量大的電容（如耦合電容）視為短路。2.無內(nèi)阻的直流電源（如+UCC）視為短路。交流通路無法放大交流信號！uiuoRC+UCCR2R1RCC1C3VT–Reui+uo+–C28.1共發(fā)射級放大電路直流通路和交流通路？RB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++us+–RS思考8.1共發(fā)射級放大電路一、

動態(tài)分析目的二、靜態(tài)分析的方法微變等效電路法和圖解法分析電路：交流通路分析對象：各極電壓和電流的交流分量估算輸入電阻ri

、輸出電阻ro，電壓放大倍數(shù)Au,分析失真。8.1共發(fā)射級放大電路微變等效電路法：晶體管在小信號（微變量）下，靜態(tài)工作點(diǎn)的特性曲線視為直線。

分析計算Au、ri、ro

UBE

IB對于小功率三極管：(1)輸入回路輸入特性晶體管的輸入電阻晶體管的輸入回路(B、E之間)可用rbe等效代替IBUBEO一、

微變等效電路法線性化1、晶體管的微變等效電路rbe一般為幾百歐到幾千歐8.1共發(fā)射級放大電路

IB

ICQIC

UCE

ICUCE(2)輸出回路輸出特性在線性工作區(qū)是一組近似等距的平行直線。晶體管的電流放大系數(shù)晶體管的輸出回路(C、E之間)可用一受控電流源ic=

ib等效代替，即由

來確定ic和ib之間的關(guān)系。輸出特性8.1共發(fā)射級放大電路(2)輸出回路UCE

IC

UCEQIC

IBICUCE晶體管的輸出特性曲線不完全與橫軸平行在等效電路中與

ib

并聯(lián)

rce的阻值很高，看成開路。當(dāng)IB

為常數(shù)時，

UCE

與

IC

之比稱為晶體管的輸出電阻輸出特性晶體管的輸出電阻8.1共發(fā)射級放大電路ibicicBCEibib晶體三極管微變等效電路ube+-uce+-ube+-uce+-rbeBEC晶體管的B、E之間可用rbe等效代替。晶體管的C、E之間可用一受控電流源ic=ib等效代替。(3)晶體管的微變等效電路VTrce忽略8.1共發(fā)射級放大電路交流通路微變等效電路RBRCuiuORL++--RSuS+-ibicBCEiirbeRBRCRLEBC+-+-+-RS2、放大電路的微變等效電路無內(nèi)阻直流電源（如+UCC）視為短路容量大的電容（如耦合電容）視為短路晶體管用晶體管微變等效電路代替輸入為正弦交流，電壓與電流用相量8.1共發(fā)射級放大電路3、電壓放大倍數(shù)AurbeRBRCRLEBC+-+-+-RS當(dāng)放大電路未接RL(輸出端開路)時，因rbe與IE有關(guān)，故放大倍數(shù)與靜態(tài)IE有關(guān)。負(fù)載電阻愈小，放大倍數(shù)愈小。

式中的負(fù)號表示輸出電壓的相位與輸入相反。例1：8.1共發(fā)射級放大電路3、電壓放大倍數(shù)Au例2：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE要根據(jù)微變等效電路找出ui與ib的關(guān)系、uo與ic

的關(guān)系。8.1共發(fā)射級放大電路輸入電阻：放大電路對信號源(或?qū)η凹壏糯箅娐?而言，相當(dāng)一個負(fù)載，可用一個電阻來等效代替。定義：輸入電阻對交流信號是動態(tài)電阻。輸入電阻ri是放大電路的重要指標(biāo)ri較小，增加了信號源的負(fù)擔(dān)；輸入電壓

減?。唤档碗妷悍糯蟊稊?shù)4、輸入電阻ri+-信號源Au放大電路+-放大電路信號源+-+-8.1共發(fā)射級放大電路例1：ririrbeRBRCRLEBC+-+-+-RSrbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE

例2：8.1共發(fā)射級放大電路5、輸入電阻r0

輸出電阻：放大電路對負(fù)載而言，是一個信號源，等效電源的內(nèi)阻即為放大電路的輸出電阻。定義：輸出電阻是動態(tài)電阻，與負(fù)載無關(guān)表明放大電路帶負(fù)載能力的參數(shù)輸出電阻愈小，負(fù)載變化時輸出電壓的變化愈小RSRL+_Au放大電路+_+_RLro+_8.1共發(fā)射級放大電路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例1：外加5、輸入電阻r0

求ro的步驟：1)

斷開負(fù)載RL3)外加電壓4)求2)令或8.1共發(fā)射級放大電路步驟：

優(yōu)點(diǎn)：能直觀地分析和了解交流信號值的變化對放大電路的影響。圖解法：首先在輸入特性上作圖，由輸入信號ui

確定基極電流的變化量ib，再在輸出特性上作圖，得到交流分量ic

和uce

即(uo)二、圖解法1.由輸入特性曲線確定iB2.作交流負(fù)載線3.由輸出特性確定iC

和uCE圖解法是在晶體管的特性曲線和靜態(tài)分析基礎(chǔ)上，以作圖的方法分析放大電路動態(tài)時各電壓和電流的相互關(guān)系。8.1共發(fā)射級放大電路0uBE/VQ1QQ2604020006040200.580.60.62UBEttiB/μA在輸入特性上作圖(ui

)uBE/ViB/μAIB(ib)交流信號的傳輸情況：8.1共發(fā)射級放大電路0IB=40μA2060803Q1.5612N0Mt00Q22.250.752.251.50.75IC39369交流負(fù)載線

接負(fù)載后，Uom減小，Au下降。tQ1空載輸出電壓iC

/mAuCE/VuCE/ViC

/mA(ic)UCEuo=uce直流負(fù)載線在輸出特性上作圖電壓放大倍數(shù)：8.1共發(fā)射級放大電路非線性失真：放大靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置不合適，使放大電路的工作范圍超出晶體管特性曲線的線性范圍，造成輸出信號的波形與輸入信號出現(xiàn)偏差非線性失真uiuotiB/

AiB/

AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCEQ設(shè)置過低，截止失真8.1共發(fā)射級放大電路動態(tài)信號馱載在靜態(tài)工作點(diǎn)Q上！Q2uoUCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ1Q設(shè)置過高，飽和失真非線性失真小結(jié)1、放大電路交流通路的畫法；2、動態(tài)分析的方法思考基本放大電路的微變等效電路畫法？8.1共發(fā)射級放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定主要內(nèi)容：重難點(diǎn)：8.1共發(fā)射級放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的原理；分壓式偏置電路的分析分壓式偏置電路的分析8.1共發(fā)射級放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定溫度變化、三極管老化、電源電壓波動影響靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定

基本放大電路不能穩(wěn)定Q點(diǎn)放大電路不僅要有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)

Q，而且要保持

Q點(diǎn)的穩(wěn)定采用分壓式偏置放大電路基本放大電路偏置電流RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2iB++++UCCuiuo++––iCRSuS+–分壓式偏置放大電路8.1共發(fā)射級放大電路由直流通路:若使則基極電位可認(rèn)為

VB基極電位基本恒定，不隨溫度變化。則+UCCRCTRERB1RB2IBIC+UCE

+UBE

I1I2IE直流通路集電極電流基本恒定,不隨溫度變化。TUBEIBICVEICVB固定8.1共發(fā)射級放大電路RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSuS+–分壓式偏置放大電路在估算時一般選?。涸诠浪銜r一般可取I2=(5~10)IB

和VB=(5~10)UBE，滿足I2>>IB

和VB>>UBE

兩個條件，靜態(tài)工作點(diǎn)基本穩(wěn)定。靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定

RE：溫度補(bǔ)償電阻

對直流：RE越大,穩(wěn)定Q點(diǎn)效果越好；

對交流：RE越大,交流損失越大,為避免交流損失加旁路電容CE。8.1共發(fā)射級放大電路RB1RCC1C2RB2CERL++++UCCuiuo++––RERSuS+–

在如圖分壓式放大電路中，已知UCC=16V,

UBE=0.6V，RC=3kΩ，RE=2kΩ，RB1=60kΩ，RB2=20kΩ,RL=3kΩ，晶體管β=50，

試求:(1)靜態(tài)工作點(diǎn)IB、IC

及UCE；(2)輸入電阻ri、ro及Au。例題(1)由直流通路求靜態(tài)工作點(diǎn)。[解]=1.7mA0.034mA=7.5V+UCCRCTRERB1RB2IBIC+UCE

+UBE

I1I2IE8.1共發(fā)射級放大電路rbe

EBCRCRLRB2RS+

+

+

RB1(2)由微變等效電路求Au、ri

、ro。=0.98KΩ=0.92KΩro=RC=3kΩ

=-76.538.1共發(fā)射級放大電路

在如圖分壓式放大電路中，已知UCC=16V,

UBE=0.6V，RC=3kΩ，RE1=0.3kΩ,RE2=1.7kΩ，RB1=60kΩ，RB2=20kΩ,RL=3kΩ,晶體管β=50，

試求:(1)畫出微變等效電路;

(2)輸入電阻ri、ro及Au。(3)

信號源內(nèi)阻RS=0.6kΩ時的電壓放大倍數(shù)

Aus。例題[解]uSRB1RCC1C2RB2CERE1RL++++UCCuiuo++––RE2RS+–（1）微變等效電路如圖rbeRB1RCRLEBC+-+-+-RSRE2RB28.1共發(fā)射級放大電路(2)由微變等效電路求Au、ri

、ro。rbeRB1RCRLEBC+-+-+-RSRE2RB2ro=RC=3kΩ

=-4.61(3)信號源內(nèi)阻

時的電壓放大倍數(shù)

AusRS=0.6kΩ=-4.288.1共發(fā)射級放大電路小結(jié)1、靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的原理和分析；2、分壓式偏置電路的計算思考分壓式偏置電路怎樣進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)分析？共集電極放大電路主要內(nèi)容：重難點(diǎn)：8.2共集電級放大電路共集電級放大電路的靜態(tài)分析；共集電級放大電路的動態(tài)分析；共集電級放大電路的動態(tài)分析1.共集電極放大電路放大電路中應(yīng)用最廣泛的三極管接法，將輸入信號加到基極(Base)，被放大的信號從發(fā)射極(Emitter)輸出，集電極(Collector)接電源UCC，對交流信號而言，輸入與輸出的公共端是集電極(Collector)。因?yàn)榧姌O為共同接地端，故命名共集電極放大電路。8.2共集電級放大電路RBECEBREC1C2VTRLuiuoBE輸入回路C輸出回路RSus+–8.2共集電級放大電路共集電極放大電路的靜態(tài)分析RB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++us+–RS直流通路+UCCRBRE+–UCE+–UBEIEIBIC求Q點(diǎn)：由KVL:IC

=βIB8.2共集電級放大電路共集電極放大電路的動態(tài)分析1、電壓放大倍數(shù)微變等效電路rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE電壓放大倍數(shù)Au

1且同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，稱電壓跟隨器8.2共集電級放大電路2.輸入電阻射極輸出器的輸入電阻高，對前級有利；ri與負(fù)載有關(guān)共集電極放大電路的動態(tài)分析rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE8.2共集電級放大電路3.輸出電阻射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強(qiáng)共集電極放大電路的動態(tài)分析rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE8.2共集電級放大電路共集電極放大電路的特點(diǎn)1.

電壓放大倍數(shù)小于1，約等于1;2.

輸入電阻高；3.

輸出電阻低；4.輸出與輸入同相。共集電極放大電路的特點(diǎn)共集電極放大電路的應(yīng)用1.作輸入級;2.作輸出級；3.作中間隔離級；8.2共集電級放大電路

在圖示放大電路中，已知UCC=20V,RE=4kΩ,

RB=200kΩ，RL=2kΩ，晶體管β=60，UBE=0.6V,信號源內(nèi)阻RS=2kΩ，試求:(1)靜態(tài)工作點(diǎn)IB、IE

及UCE；(2)畫出微變等效電路；(3)Au、ri

和ro

。例題RB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++us+–RS[解](1)由直流通路求靜態(tài)工作點(diǎn)。=0.0437mA8.2共集電級放大電路直流通路+UCCRBRE+–UCE+–UBEIEIBIC=2.666mA=9.34V(2)由微變等效電路求Au、ri

、

ro。=0.79