三极管放大原理
三极管放大电流原理
三极管放大电路的基本工作原理三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib；把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制（假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话），并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数（β一般远大于1，例如几十，几百）。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式U=R*I可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。
三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生（对于硅管，常取0.7V）。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（因为小于0.7V时，基极电流都是0）。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流（叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻），那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。
三极管电流放大作用
三极管电流放大作用三极管是一种非线性电子元件，由半导体材料制成。
它具有放大电压和电流的能力，因此在电子电路中被广泛应用于电流放大器、放大器、开关等各种电路中。
三极管的电流放大作用是通过控制基极电流来控制集电极电流的大小。
在三极管中，分别有三个电极：发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
其中，发射极和基极之间的结构是P-N结，基极和集电极之间的结构是N-P结。
当在三极管的基极上加入一个小电流信号时，由于基极与发射极之间的P-N结处于正向偏置状态，导致基极电流（负载电流）增大，产生一个较大的集电极电流。
这个过程可以用电流放大的方式来解释：输入的小电流信号在三极管内部变成了较大的集电极电流。
因此，三极管可以放大电流信号，其电流放大倍数可以达到数百倍甚至上千倍。
三极管的电流放大作用可以通过以下几个方面来具体解释：1.β值的作用：β值是指三极管的电流放大倍数，与三极管的结构和工艺有关。
β值越大，表示三极管的电流放大能力越强。
三极管的输入端是基极，输出端是集电极，因此β可以用来描述输入电流和输出电流之间的关系。
比如，一个β值为100的三极管，当输入基极电流为1mA时，输出集电极电流就为100mA。
因此，通过调整输入电流信号的大小，可以实现较大的电流放大倍数。
2.饱和和截止状态：三极管有两种工作状态，即饱和和截止状态。
当输入的基极电流增大到一定程度时，三极管饱和，此时集电极电流达到最大值。
当输入的基极电流减小到一定程度时，三极管截止，此时集电极电流减小到最小值。
因此，通过调节输入的基极电流，可以在饱和和截止状态之间切换，实现电流的放大。
3.工作点的选择：三极管的工作点是指在其特性曲线上的选择点，该点决定了三极管的放大性能。
工作点的选择需要考虑三极管的集电极电流和基极电流的关系，以及输出电压和输入电压的范围等因素。
合理选择工作点可以保证三极管具有较大的电流放大倍数和线性度。
总的来说，三极管电流放大作用是通过控制基极电流来控制集电极电流的大小，从而实现电流信号的放大。
三极管的放大原理
三极管的放大原理三极管是一种常用的电子器件，它具有放大信号的功能，被广泛应用于各种电子设备中。
三极管的放大原理是指在输入信号的作用下，通过三极管的放大作用，输出信号得到放大。
三极管的放大原理是通过控制输入信号对输出信号的影响来实现的，下面将详细介绍三极管的放大原理。
首先，三极管的放大原理是基于三极管的特性来实现的。
三极管由发射极、基极和集电极组成，通过控制基极电流来实现对输出信号的放大。
当输入信号作用在基极上时，基极电流发生变化，进而影响了集电极电流，从而实现了对输出信号的放大。
这种放大原理是通过控制输入信号对输出信号的影响来实现的。
其次，三极管的放大原理是基于放大器的工作原理来实现的。
三极管作为一种放大器，其放大原理是通过控制输入信号对输出信号的影响来实现的。
当输入信号作用在三极管上时，三极管的放大器工作原理使得输入信号对输出信号产生放大作用，从而实现了对输出信号的放大。
这种放大原理是通过放大器的工作原理来实现的。
最后，三极管的放大原理是基于控制电流的原理来实现的。
三极管通过控制基极电流来实现对输出信号的放大，这是通过控制电流的原理来实现的。
当输入信号作用在基极上时，基极电流发生变化，进而影响了集电极电流，从而实现了对输出信号的放大。
这种放大原理是基于控制电流的原理来实现的。
综上所述，三极管的放大原理是通过控制输入信号对输出信号的影响来实现的，基于三极管的特性、放大器的工作原理和控制电流的原理。
三极管的放大原理是实现电子设备中信号放大的重要原理，对于理解和应用三极管具有重要意义。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地理解三极管的放大原理。
三极管的电流放大原理
一．对系统的设计任务进行具体分析，内容及要求，以明确系统应完成的任务。
二．这一步的工作要求是把系统要完成的任务分配给若干个单元电路，并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。
方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料，的任务，探索，勇于创新，技术先进。
三．根据系统的指标和功能框图，路的设计，参数计算和器件选择。
．单元电路是整机的一部分，设计水平。
每个单元电路设计前都需明确各单元电路的任务，单元电路的性能指标，具体设计时，但都必须保证性能要求。
．参数计算为保证单元电路达到功能指标要求，参数进行计算。
例如，放大电路中各电阻值，放大倍数的计算；振荡器中电阻，参数计算时，成电路设计要求的功能，在实践中能真正可行的参数。
计算电路参数时应注意下列问题：（1元器件的工作电流，电压，频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求；（2）定值的（3．（1）阻容电阻和电容种类很多，正确选择电阻和电容是很重要的。
不同的电路对电阻和电容性能要求也不同，要求很严，滤波电路中常用大容量（2分立元件包括二极管，晶体三极管，场效应管，光电二（三）极管，晶闸管等。
根据其用途分别进行选择。
选择的期间种类不同，时，首先注意是选择是大功率管还是小功率管，并注意管子的参数，，T和β是否满足电路设计指标的要求，CEO高频工作时，要求T = （～10），为工作频率。
（3集成电路的选择由于集成电路可以实现很多单元电路甚至整机电路的功能，以选用集成电路来设计单元电路和总体电路既方便又灵活，使系统体积缩小，颇受欢迎。
集成电路又模拟集成电路和数字集成电路。
量集成电路，其器件的型号，原理，功能，特征可查阅有关手册。
选择的集成电路不仅要在功能和特性上实现设计方案，满足功耗，电压，速度，价格等多方面的要求。
四．为详细表示设计的整机电路及各单元电路的连接关系，需绘制完整电路图。
电路图通常是在系统框图，择的基础上绘制的，要注意一下几点：（1图的理解和阅读。
有时一个总电路由几部分组成，一张图纸上。
三极管放大电路工作原理
三极管放大电路工作原理
三极管放大电路是一种常见的电子放大器，它的主要工作原理是利用三极管的功率放大特性，将输入信号放大到较大的输出信号。
三极管放大电路一般由三个电极组成：基极（B）、发射极（E）和集电极（C）。
其中，基极是输入端，发射极是输出端，集电极是供电端。
工作原理如下：
1. 放大器工作在放大区：当输入信号加在基极上时，基极电流变化，从而导致发射极电流变化。
这个变化的电流通过集电极输出，形成放大后的输出信号。
2. 输入信号与直流偏置：三极管放大电路需要一个直流偏置电压，使三极管正常工作。
这个偏置电压通过电路中的电阻和电容来实现。
3. 输入信号与输出信号：当输入信号加在基极上时，基极电压发生变化，导致基极电流变化，从而引起发射极电流变化。
这个变化的电流通过负载电阻产生电压降，形成放大后的输出信号。
4. 放大倍数：三极管放大器的输出信号幅度可以是输入信号幅度的几倍甚至更多，这被称为放大倍数。
放大倍数取决于电路的设计和三极管的特性。
总的来说，三极管放大电路利用三极管的放大特性将输入信号放大到较大的输出信号，以实现信号放大的功能。
三极管电流放大作用
三极管电流放大作用三极管是一种常用的电子器件，它是电子电路中常见的一个基本元件。
它具有电流放大的作用，能够将输入电流放大成为输出电流。
下面将对三极管的电流放大作用进行详细的分析。
首先，我们需要了解三极管的基本结构。
三极管由基极、发射极和集电极组成。
基极用于控制三极管的放大作用，发射极用于输入电流，集电极用于输出电流。
当基极与发射极之间的电压加大时，三极管的输出电流也会相应地增大。
这就是三极管的电流放大作用原理。
三极管的电流放大作用可以通过其工作模式解释。
三极管通常分为三种工作模式：放大模式、截止模式和饱和模式。
在放大模式下，三极管的电流放大作用最为明显。
当输入电流小于三极管的截止电流时，三极管处于截止模式，没有输出电流。
当输入电流大于三极管的饱和电流时，三极管处于饱和模式，输出电流也基本上达到了饱和电流的最大值。
而在放大模式下，三极管的输出电流随输入电流的变化而变化。
具体来说，当输入电流较小时，输入电流只能控制三极管的放大倍数，而无法改变输出电流的大小。
当输入电流逐渐增大时，三极管的放大倍数将逐渐增大，进而引起输出电流的增大。
这样，输入电流的微小变化就能够通过三极管的放大效果而得到放大，从而得到较大的输出电流。
三极管的电流放大作用可以带来许多实际应用。
一方面，三极管的电流放大作用可以用于放大弱信号，提高信号质量。
例如在音频放大器、射频放大器、功率放大器等电子器件中，都使用了三极管的电流放大作用来增强输入信号的强度，从而使信号能够被更好地传输和处理。
另一方面，三极管的电流放大作用还可以用于电子开关。
通过合理设计三极管的输入信号和控制电压，可以使得三极管在截止和饱和模式之间切换，从而实现电子开关的功能。
这在数字电路和逻辑门电路中被广泛应用，例如计算机内存、处理器等电子设备中的逻辑门电路使用了大量的三极管作为开关元件。
总的来说，三极管的电流放大作用是现代电子技术中不可或缺的一部分。
它可以将微小的输入电流放大成较大的输出电流，从而能够在电子器件中实现信号放大、电子开关等功能。
三极管放大电路的基本工作原理
三极管放大电路的基本工作原理三极管放大电路是一种常见的电子电路，它可以将输入信号放大到更高的电压、电流或功率，从而增加信号的幅度，使得信号能够在电子设备中正确地被处理和传输。
三极管放大电路的基本工作原理涉及到三极管的特性，包括其结构、材料和工作方式。
三极管是一种具有三个电极的半导体器件，分别是发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
在通常的NPN型三极管中，发射极为N型半导体区域，基极为P型半导体区域，集电极为N型半导体区域。
在P型半导体区域与N型半导体区域之间形成PN结，这种结构使得三极管具有多种特性，包括二极管特性、放大特性和开关特性。
三极管的放大特性是其最重要的特性之一、在放大电路中，通常将三极管配置为共射放大电路。
在共射放大电路中，信号信号被连接到基极，集电极被连接到负载电阻，并且发射极与地连接。
这样的连接方式使得输入信号被放大到输出信号，并提供了相反的电压极性。
当输入信号被应用到基极时，这个信号会引起基极电流的变化。
由于三极管的发射极和集电极之间形成了一个反向偏置的PN结，当基极电流变化时，它会引起一个变化的发射极-集电极电流（即集电极电流）。
这个放大的集电极电流会产生一个相应的放大输出信号。
三极管的工作原理可以通过以下几个步骤来解释。
首先，当没有输入信号时，三极管的工作处于其静态工作点（即静态偏置点），此时三极管处于截止区。
在截止区，基极电流几乎为零，发射极-集电极电流也非常小。
当一个正向电压脉冲被应用到基极时，这个脉冲会将三极管推到饱和区，此时基极电流增加，并且发射极-集电极电流大大增加。
这个增加的电流会在电阻负载上产生一个放大的输出信号。
在三极管工作过程中的第三个阶段是线性放大区。
在这个区域内，三极管可以精确放大输入信号，而输出信号可以保持与输入信号的准确比例关系。
在这个区域内，三极管的放大增益很高。
总之，三极管放大电路的基本工作原理是利用三极管的特性来放大输入信号。
三极管放大的工作原理
三极管放大的工作原理
三极管放大的工作原理是基于PN结的正向和反向偏置。
三极
管由三个控制区域组成，分别是发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
当基极与发射极之间的电压Vbe达到PN结的正向击穿电压时，电子会从发射区域注入到基区，由于基区是很薄的，并且通过扩散进入，所以只有很少的电子能通过。
这些注入的电子会受到基区中的电子与空穴的再复合作用而逐渐消失。
同时，基区与集电极之间的电压Vbc达到反向击穿电压，使集电极区域
形成一个强烈的电场。
这种电场会将注入到基区的电子吸引到集电极，形成集电流Ic。
此时，根据放大器的放大倍数，结果是集电流的增大，经
过放大的电流可以用来驱动负载，实现信号放大。
需要注意的是，基极电流Ib的变化对集电极电流Ic的放大具
有控制作用。
当Ib变化较小时，Ic的变化也较小，这使得三
极管的放大比较稳定。
而当Ib增大时，由于放大系数的存在，会引起Ic的大幅增加，实现了电流的放大。
因此，三极管可以通过调节基极电流来控制集电极电流的增大与减小，实现信号的放大。
这是由于三极管的PN结特性和电
场的控制功能所决定的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
b
c e
b c
ICEO
uA +
V e CC Ie =0
ICEO
VCC
集电极最大允许电流ICM
极 限 参 数
三极管正常工作时集电极所 允许的最大工作电流
集电极最大允许功率损耗PCM P CM 值与环境温度有关，温度 愈高，则 P CM 值愈小。当超过 此值时，管子性能将变坏或烧 毁。
V(BR)CBO：发射极开路时集电极-基 极间的反向击穿电压。
三极管的小信号等效电路
精品课件！
精品课件！
作
业
P260
[P2.12](1)(2)(4)
P261
[P2.14]
例 题
VC 1.3V ,VB 0.6V
一个BJT在电路中处于 正常放大状态，测得A、 B和C三个管脚对地的直 流电位分别为6V，0.6V， 1.3V。试判别三个管脚 的极名、是硅管还是锗 管？NPN型还是PNP型？
VC VB 1.3 0.6 0.7V
A －集电极
管子为NPN管
另外,基区集电区本身存在的少子， 三极管内有两种载流子参与导电，故称此种三极管 3.集电区收集扩散过来的电子
三极管三个电极间的分配关系
IE=IBN＋ICN IB=IBN－ICBO IC=ICN＋ICBO
IE=IB＋IC
三极管的放大作用
+
iE=IE+ΔiE
iC=iE=IC+ΔiC c b RL iB=IB+△iB + ΔVO _
三极管的小信号模型
将共射连接三 极管看成一双 端口网络
H 参 数 的 引 出
输入输出端口的 函数表达式
c
b
e
vBE f (iB , vCE ) iC f (iB , vCE )
对输入输出端口的两 函数表达式求微分
v BE f (i B , vCE ) iC f (iB , vCE )
ic ie ib (1 ) i e 1
1
极间反向电流
(1) 集电极基极间反向饱和电流ICBO 发射极开路时，集电结的反向饱和电流。 (2) 集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO=（1+ ）ICBO
ICBO
uA 即输出特性曲 + 线IB=0那条曲线所 对应的Y坐标的数 值。 ICEO也称为集 电极发射极间穿透 电流。
hie (vBE /iB )
VCE
输出端交流短路时的输入电阻，即 rbe。
H 参 数 物 理 含 义
hre (vBE /vCE )
IB
输入端交流开路时的反向电压传输系数，即
r
h fe (iC /iB )
VCE
输出端交流短路时的电流放大系数，即。
hoe (iC /vCE )
hfeib
hoe
vce
电流方向与ib的方向是关联 则 BJT的H参数模型为 的。 ur很小，一般为10-310-4 ， rce很大，约为100k。故一 简化电路
ib rbe
ic
vbe uT vce r 般可忽略它们的影响，得到
ib
rce vce
H参数的确定 一般用测试仪测出； rbe 与Q点有关，可用图
vBE vBE dvCE diB dvBE I V vCE B iB CE iC iC diB dvCE diC V I iB CE vCE B
用相关符号取代上式 中的微分量后得 微分量用交流量 取代，偏微分量 用H参数取代
vbe hieib hrevce ic hfeib hoevce
IB
输入端交流开路时的输出电导，即1 / rce。
H参数等效电路
iB
c
b
iC
根据
vbe= hieib+ hrevce
ic= hfeib+ hoevce
可得小信号模型
vBE
vCE
e
BJT双口网络
BJT的H参数模型
H参数等效电路中需注意的几点
h参数小信号模型是用于交流分析
的，不能用于直流分析。
h参数是在某个静态工作点测得的，其数值
be结正 偏 bc结反偏
发射结应加正向电压（正向偏置）
集电结应加反向电压（反向偏置） 问：若为PNP管，图中电源极性如何？
三极管内载流子的传输过程
动画2－1
三极管内载流子的传输过程
2.电子在基区中的扩散与复合 1.发射区向基区注入电子 为双极型三极管，记为BJT 在集电结上存在漂移运动，由此形成电流 ICBO
VA 6V VB ,VC
C－基极，B－发射极
另一例题参见P30 2.2.2-1
§2.2.3 三极管的主要参数
电流放大系数 三极管的参数是 用来表征管子性 能优劣适应范围 的，是选管的依 据，共有以下三 大类参数。
极间反向电流
极限参数
电流放大系数
共 射 电 流 放 大 系 数
iB
vBE - e VBB
vCE = 0V vCE CE 0V 1V c+ iC VCC
iB
vBE - e VBB
b +
vCE
共射极放大电路
BJT的特性曲线
2. 输出特性曲线 输出电流与输出电压间的关系曲线 vCE vBE CB iv = f(v ) i =const
C CE
B
iB
vCE <vBE 的区域， 饱和区： 输出特性曲线的三个区域: 发射结正偏，集电结正 偏。 iC明显受vCE控制 截止区： B=0的输出曲线 的区域，但不随 iB的增 放大区：i此时，发射结正 以下的区域。此时， 发射 加而增大。在饱和区， 偏，集电结反偏。iC不随 结和集电结均反偏。 iC只有 可近似认为 vCE保持不 vCE变化，但随 iB的增大而 很小的反向电流。 变。对于小功率硅管， 线性增大，且 iC iB 一般vCES＝0.2V。
与静态工作点有关。
h参数中的电流源和电压源都是受控源，
其方向不能随意假定。
H参数简化等效电路
一般采用习惯符号 ib 是受控源 ，且为电流 即 rbe= hie = hfe 控制电流源 。 u = h (CCCS) r = 1/ h
r re ce oe
ib hie
ic
vbe hrevce
跨导gm
概念： 衡量晶体管输出电流随输入电压
变化的物理量
对于共射电路 c
vBE Vt
diC gm dvBE
1 ( I ESe Q Vt
) Q
I CQ Vt
b e
iC iE I ESe
vBE Vt
厄利电压VA
iC
反映iC～vCE曲线在线性区内水平 概念：
程度（即斜率）的参数
E E E (b (b ))) (b
E E E (c (c ))) (c
截止模型
饱和模型
放大模型
三极管的小信号模型
建立小信号模型的意义
由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路 的分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件 做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。
建立小信号模型的思路
当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三 极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而 可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性 电路来处理。
Q
vB E
ICQ
基区宽度调制效应
－ VA
vC E
0
VC E Q
diC vCE↑时 dvCE
iC↑ ，输出曲 线向上倾斜
Q
VA VCEQ
vCB↑
I CQ
I CQ VA
rce
集电结空间电 1 荷层厚度↑
VA rce 基区复合 减少I CQ
基区变窄
本节重点
三极管的工作原理 三极管的特性曲线 三极管的参数
示仪测出。
一般也用公式估算 rbe rbe= rb + (1+ ) re 其中对于低频小功率管 而 rb≈200
(T=300K)
VT (mV) 26(mV) re I EQ (mA) I EQ (mA)
则
26( mV ) rbe 200 (1 ) I EQ ( mA )
(1) 当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。
当 vCE>1V以后，由于集电结的反偏电压可以在单位时 (2) 当集电结进入反偏状态时， vCB= vCE - vBE随着 vCE的增大而增 间内将所有到达集电结边上的载流子拉到集电极，故 iC 大，集电结的反偏加强。由于基区的宽度调制效应，基区变窄，基区 不随vCE变化，所以同样的vBE下的 iB不变，特性曲线几 复合减少，同样的 vBE下 IB减小，特性曲线右移。 乎重叠。
基区 发射结(Je) 集电结 基极，用B或b表示（ Base(Jc) ）
三极管符号
两种类型的三极管
结构特点：
• 发射区的掺杂浓度最高； • 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大； • 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且 掺杂浓度最低。
管芯结构剖面图
三极管的电流分配与放大作用
正常放大时外加偏置电压的要求
vBE - e VBB
b +
i BE VCE =V c+ C
vCE
VCC
共射极放大电路
如何判断三极管的电极、管型和材料
当三极管在电路中处于放大状态时
发射结处于正向偏置，且对于硅管 |VBE|=0.7V，锗管|VBE|=0.2V；
集电结处于反向偏置，且|VCB|＞1V；