項目五：三極管及應(yīng)用電路的制作

5.1三極管認(rèn)知

5.2單管共射級放大電路的特性測試

5.3音頻放大電路輸入級的制作

5.4多級放大電路認(rèn)知及測試項目任務(wù)項目目標(biāo)：制作音頻放大電路的輸入級部分；項目要求：要求該放大電路輸入電阻達(dá)到10k以上、輸出電阻低于100Ω；

項目提示：該電路在PCB板上如圖5.1所示。圖5.1音頻放大電路輸入級實物5.1三極管認(rèn)知認(rèn)識一下各種三極管實物，如圖5.2所示

圖5.2晶體三極管實物一、三極管的結(jié)構(gòu)與電路符號圖5.3三極管的結(jié)構(gòu)與電路符號(a)NPN型三極管；(b)PNP型三極管

(a)(b)二、三極管的判別及手冊的查閱方法

1．三極管型號的意義

三極管的型號一般由五大部分組成

(1)第一部分由數(shù)字組成，

(2)第二部分由字母組成，

(3)第三部分由字母組成，表示管子的類型，

(4)第四部分由數(shù)字組成，

(5)第五部分由字母組成（1）用指針式萬用表判斷基極b和三極管的類型（2）判斷集電極c和發(fā)射極e

（3）測NPN三極管（4）測PNP三極管（5）根據(jù)硅管的發(fā)射結(jié)正向壓降大于鍺管的正向壓降的特點(diǎn)，來判斷其材料。2．判別三極管的管腳、管型及好壞圖5.6判斷硅管和鍺管的電路5.2單管共射級放大電路的特性測試一、三極管電流分配關(guān)系圖5.8三極管測試電路二、晶體三極管的伏安特性

圖5.9三極管的輸入特性曲線（二）輸出特性曲線圖5.10輸出特性曲線1．截止區(qū)2．放大區(qū)3．飽和區(qū)

三、放大電路的組成及各元件的作用

電路的組成如圖5.11所示。圖5.11共射極放大電路的組成電路中各元件的作用如下：（1）集電極電源VCC：其作用是為整個電路提供能源，保證三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。（2）基極偏置電阻RB：其作用是為基極提供合適的偏置電流。（3）集電極電阻RC：其作用是將集電極電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化。（4）耦合電容C1、C2：其作用是隔直流、通交流。（5）符號“⊥”為接地符號，是電路中的零參考電位。四、放大電路中電壓、電流的方向及符號規(guī)定

1．電壓、電流正方向的規(guī)定圖5.12三極管基極的電流波形(a)直流分量；(b)交流分量；(c)總變化量

2．電壓、電流符號的規(guī)定（1）直流分量。（2）交流分量。（3）總變化量。（4）交流有效值。五、放大電路的靜態(tài)分析及靜態(tài)工作點(diǎn)的確定靜態(tài)分析的目的，就是要計算靜態(tài)時電路中三極管的直流電壓和直流電流值。圖5.13共射極放大電路直流通路2．估算法求取靜態(tài)工作點(diǎn)

IBQ=

（5.3）

ICQ=IBQ（5.4）UCQ=VCC-ICQRC（5.5）

3．靜態(tài)工作點(diǎn)的位置與非線性失真的關(guān)系(a)(b)圖5.14靜態(tài)工作點(diǎn)的位置與非線性失真的關(guān)系(a)Q點(diǎn)設(shè)置過低的截止失真(b)Q點(diǎn)設(shè)置過高的飽和失真六、放大電路的動態(tài)分析畫交流通路的原則是：（1）放大電路的耦合電容、旁路電容都看作短路；（2）將電源VCC看作短路；圖5.15共射極放大電路的交流通路微變等效電路下共射級放大電路的動態(tài)性能指標(biāo)及計算，如圖5.16所示。圖5.16共發(fā)射極放大電路微變等效電路1.電壓放大倍數(shù)Au2.輸入電阻ri

3.輸出電阻ro如何抑制溫漂，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)呢，看一下分壓式偏置電路，如下圖5.17所示。

圖5.17分壓式偏置電路5.3音頻放大電路輸入級的制作先看一下音頻放大電路輸入級原理圖：圖5.19共集電極放大電路

一、共集電極放大電路組成（a）(b)

圖5.19共集電極放大電路

（a）電路；（b）交流通路

二、共集電極放大電路原理分析及特性

1.電壓放大倍數(shù)

2.輸入電阻

3.輸出電阻ro實施步驟：一、安裝二、調(diào)試5.4多級放大電路認(rèn)知及測試一、多級放大電路的耦合方式

多級放大電路是由兩級或兩級以上的單級放大電路連接而成的。而級與級之間耦合時，必須滿足:（1）耦合后，各級電路仍具有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）保證信號在級與級之間能夠順利地傳輸過去；（3）耦合后，多級放大電路的性能指標(biāo)必須滿足實際的要求。

1．阻容耦合測試電路即為阻容耦合，其特點(diǎn)是：

（1）優(yōu)點(diǎn)：因電容具有“隔直”作用，所以各級電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，互不影響。（2）缺點(diǎn)：因電容對交流信號具有一定的容抗，在信號傳輸過程中，會受到一定的衰減。尤其對于變化緩慢的信號容抗很大，不便于傳輸。

2．直接耦合

直接耦合。其電路如圖5.21所示。圖5.21直接耦合兩級放大電路

直接耦合的特點(diǎn)：

（1）優(yōu)點(diǎn)：既可以放大交流信號，也可以放大直流和變化非常緩慢的信號；電路簡單，便于集成，所以集成電路中多采用這種耦合方式。（2）缺點(diǎn)：存在著各級靜態(tài)工作點(diǎn)相互牽制和零點(diǎn)漂移這兩個問題。

3．變壓器耦合

（1）優(yōu)點(diǎn)：由于變壓器不能傳輸直流信號，且有隔直作用，因此各級靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，互不影響。變壓器在傳輸信號的同時還能夠進(jìn)行阻抗、電壓、電流變換。（2）缺點(diǎn)：體積大、笨重等，不能實現(xiàn)集成化應(yīng)用。圖5.22變壓器耦合兩級放大電路二、多級放大電路的性能指標(biāo)估算1.電壓放大倍數(shù)2.輸入電阻3.輸出電阻實施步驟：

1．在實驗系統(tǒng)上確認(rèn)各元件的位置，先按圖5.20連接電路。

2．調(diào)整并測試各級電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。

3.測試電壓放大倍數(shù)

4.觀察各級波形的相位關(guān)系。

5.測量通頻帶.6.結(jié)果分析. 知識重點(diǎn)小結(jié)1．半導(dǎo)體晶體管是一種電流控制器件，它的輸出特性曲線可以分為3個工作區(qū)域：放大區(qū)(或恒流區(qū))、飽和區(qū)和截止