(整理)三极管应用电路和基本放大电路.
三极管应用电路和基本放大电路
2G 郭标2005-11-29 三极管应用电路和基本放大电路 (1)
一、三极管三种基本组态 (2)
二、应用电路 (3)
A、偏置使用 (3)
B、放大电路应用 (5)
三、射频FET小信号放大器设计 (7)
1、基本概念： (7)
2、基于S－参数和圆图的分析方法 (8)
四、集成中小功率放大器 (9)
附1：容易发生自激的电路形式 (11)
附2 电路分析实例 (11)
一、三极管三种基本组态
共发 共集 共基 特点：共发－对电压电流都有放大，适合制做放大器 共集－电压跟随器
共基－电流继随器 直流工作点选取
交流小信号混和PI 型等效模型
e
二、应用电路
A 、偏置使用 1、有源滤波电路：
R1
R2
特点：直流全通，交流对地呈高容性。
使用时可在b 和e 对地接大电容，增强滤波。
2、有源负载电路：
Vcc
特点：直流负载很小，交流负载大，提高放大器的Rc
3、恒流源电路
独立电流源 镜像电流源
特点：较大的偏置电压变化，有较小的电流变化
4、电平控制与告警电路
特点：利用导通截至特性，控制电平可调整
5、电流补偿偏置电路
特点：补偿偏置三极管能够补偿放大管因长期工作时，gm变低导致的Ic变低而改变工作点。
特点：适用于设计低噪声、高增益、高稳定性、较低频的放大电路。
选择特定的材料可以做到高频。
1、共发放大的形式：
☆发射级接电阻的：
电压放大倍数接近为Rc/Re
☆接有源负载的：
共发有源负载的作用：直流负载很小，交流负载大
以此提高Rc，增大电压放大倍数
电压和电流同时放大的形式只有共发。
2、cb和cc的放大器一般只作为辅助。
电流接续和电压接续或隔离作用。
3、级联考虑：
差分放大一般在组合放大的第一级，目的不在提供增益，而是良好的输入性能，如共模抑制比，温度漂移等；（互补型）共集电路（前置隔离级）做为最后一级，可兼容不同负载。
而中间级一般是为了取得较高的增益，所以采用（有源偏置的）共发放大器。
放大电路中采用恒流偏置电路提高稳定性。
互补型共集电路
互补型共集电路特点：作为隔离级，提高动态范围
特点：差模放大，共模抑制
共模抑制比：差模电压增益/共模电压增益 该电路常用辅助电路：恒流源偏置，有源负载 为集成运放中常用的中间级设计
三、射频FET 小信号放大器设计
1、基本概念：
驻波：()11a
in a
VSWR +Γ=-Γ
噪声系数：
out out in
in N S N S NF //=， (112)
13121+-+-+=G G N G N N N f f f f
功率增益：最大稳定增益、实际增益（反射系数修正）、增益平坦度
稳定性：
K ＝1|
|2||||||122112
222112>--∆S S S S ＋ （1）
121122211<-=∆S S S S （2）
动态范围：
M
f kT N P m f )(0min ∆=
其中：m f
∆－系统的通频带；M －系统允许的信号噪声比，或信号识别系数；T0－ 环境温度。
2、基于S －参数和圆图的分析方法 A 、
同一平面下的三种圆
B 、
输出匹配设计
输入稳定圆
可用增益
等噪声圆
点P
点P
点P1
点Q
匹配路径
四、集成中小功率放大器应用形式：
指标举例：
滤波电容和偏置电感、电阻的选取：
使用注意事项：
1、级联使用中充分考虑指标对系统的影响；
2、
3、选用适当的供电方式（预留2V，电流源供电或者电压源供电），注意工作电
流的选取；
4、防止自激－附：容易发生自激的电路形式；
5、
6、电路保护措施：散热、隔离、防电击、防功率冲击等；
7、长期可靠性和稳定性。
等等
附1：容易发生自激的电路形式
使用时请注意保护和隔离
附2 电路分析实例
1、
2、。
第4章 三极管及放大电路基础1
与 的关系
IC IC ICBO I E ICBO IC I B ICBO
(1 ) IC I B ICBO
I CBO IC IB 1 1
IE
N
P
N
I'C ICBO IC
IC I B (1 ) ICBO
共射直流电流放大倍数： IC I B 1.7 42.5 0.04 共射交流电流放大倍数： IC I B 2.5 1.7 40 0.06 0.04 说明： 例：UCE=6V时： 曲线的疏密反映了 的大小； IC(mA ) 160mA 电流放大倍数与工作点的位置有关； I 5 140mA CM 120mA 交、直流的电流放大倍数差别不大， 4 100mA 今后不再区别；
3 80mA
___
4. 集电极最大电流ICM 当值下降到正常值的三分之二时的 集电极电流即为ICM。
IC
2.5 2 1.7
1 0 2 4 6 8
IB 40mA
IB=60mA 20mA IB=0 10 UCE(V)
六、主要参数
5. 集-射极反向击穿电压U(BR)CEO 手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。 6. 集电极最大允许功耗PCM 集电极电流IC 流过三极管， 所发出的焦耳热为： PC =ICUCE 导致结温 上升，PC 有限制， PCPCM 7. 频率参数
扩散 I C 复合 I B
IC
C
N
IB
P N
EC
或者 IC≈IB
I E IC I B (1 ) I B
EB
E
IE
二、电流放大原理
三极管的应用电路
三极管的应用电路
三极管是一种常见的电子元件，其应用电路非常广泛。
以下是三极管的几个典型应用电路：
1. 放大电路：三极管可以作为放大器使用，将弱的信号放大为较大的信号。
常见的放大电路包括共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。
2. 开关电路：三极管也可以作为开关使用，将小电流控制大电流的开关行为。
常见的开关电路包括三极管开关电路和三极管触发电路。
3. 振荡电路：利用三极管的正反馈特性，可以构建振荡电路，产生正弦波或其他形式的波形信号。
4. 整流电路：三极管可以作为整流器使用，将交流信号转换为直流信号。
常见的整流电路包括半波整流电路和全波整流电路。
5. 电压稳压器：通过调整三极管的工作点，可以构建稳压电路，稳定输出电压。
6. 温度测量电路：三极管的基结电压会随温度的变化而变化，因此可以利用三极管构成的温度传感器测量温度。
7. 频率控制电路：由于三极管具有非线性特性，可以用于频率控制电路，例如频率合成电路、频率调制电路等。
总之，三极管的应用电路非常广泛，几乎涵盖了电子技术的各个领域。
三极管及其应用电路---笔记整理(DOC)
三极管及其应用电路一、简述半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。
它最主要的功能是电流放大和开关作用。
三极管顾名思义具有三个电极。
二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b表示）。
其他的两个电极成为集电极（用字母c表示）和发射极（用字母e表示）。
由于不同的组合方式，形成了一种是NPN 型的三极管，另一种是PNP型的三极管。
二、三极管的识别三极管的电路符号有两种：有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。
实际上箭头所指的方向是电流的方向。
基区：较薄，掺杂浓度低；发射区：掺杂浓度较高，多子载流子多；集电区：面积较大。
图2 NPN和PNP三极管的等效模型三、三极管工作原理分析（详情参见华为模电资料）讲三极管的原理我们从二极管的原理入手讲起。
我们知道二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b表示）。
二极管的结构及原理都很简单，内部一个PN结具有单向导电性，如示意图B。
很明显图示二极管处于反偏状态，PN结截止。
我们要特别注意这里的截止状态，实际上PN结截止时，总是会有很小的漏电流存在，也就是说PN结总是存在着反向关不断的现象，PN结的单向导电性并不是百分之百。
因为P区除了因“掺杂”而产生的多数载流子“空穴”之外，还总是会有极少数的本征载流子“电子”出现。
N区也是一样，除了多数载流子电子之外，也会有极少数的载流子空穴存在。
由于PN结内部存在有一个因多数载流子相互扩散而产生的内电场，而内电场的作用方向总是阻碍多数载流子的正向通过，所以，多数载流子正向通过PN结时就需要克服内电场的作用，需要约0.7伏的外加电压，这是PN结正向导通的门电压。
而反偏时，内电场在电源作用下会被加强也就是PN结加厚，少数载流子反向通过PN结时，内电场作用方向和少数载流子通过PN结的方向一致，也就是说此时的内电场对于少数载流子的反向通过不仅不会有阻碍作用，甚至还会有帮助作用。
三极管常用应用电路及分析
三极管常用应用电路及分析三极管是一种常见的电子器件，具有放大和开关功能。
在电子领域中，三极管有着广泛的应用，例如放大电路、开关电路和振荡电路等。
下面我将详细介绍三极管的常用应用电路及其分析。
首先，我们来介绍三极管的放大电路应用。
放大电路可以放大输入信号的幅值，并输出一个放大后的信号。
三极管可以作为放大器的关键部件，用于放大音频信号和射频信号等。
常见的三极管放大电路有共射放大电路、共基放大电路和共集放大电路。
共射放大电路是最常见的三极管放大电路之一。
在共射放大电路中，三极管的发射极作为输入端，基极作为控制端，集电极作为输出端。
输入信号被施加在发射极上，通过基极到地的电阻进行偏置。
当输入信号引发了一定的输入电流时，三极管将放大这个电流，并通过负载电阻输出放大后的信号。
共射放大电路具有较大的增益、较低的输出阻抗和较高的输入阻抗，可用于音频放大和功率放大等应用。
共基放大电路是另一种常见的三极管放大电路。
在共基放大电路中，三极管的基极作为输入端，发射极作为控制端，集电极作为输出端。
输入信号直接施加在基极上，通过发射极到地的电阻进行偏置。
当输入信号引发了一定的输入电流时，三极管将放大这个电流，并从集电极输出放大后的信号。
共基放大电路具有较低的输入阻抗、较大的电流放大倍数和较小的输出阻抗，常用于射频放大等应用。
共集放大电路是三极管放大电路的另一个常见形式。
在共集放大电路中，三极管的集电极作为输入端，基极作为控制端，发射极作为输出端。
输入信号通过集电极到地的电阻进行偏置，并施加在集电极上。
当输入信号引发了一定的电流时，三极管将放大这个电流，并通过基极到地的电阻将放大后的信号输出。
共集放大电路具有较大的输入阻抗、较大的输出电流和较小的输出阻抗，可用于阻抗匹配和信号隔离等应用。
接下来，我们来介绍三极管的开关电路应用。
开关电路可以将输入信号转换为输出信号，常用于数字电路和计算机器件等。
三极管开关电路可以实现高频开关功能，用于模拟开关电路和数字电路的设计中。
(完整版)三极管及放大电路原理
测判三极管的口诀三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功，为了帮助读者迅速掌握测判方法，笔者总结出四句口诀：“三颠倒，找基极；PN结，定管型；顺箭头，偏转大；测不准，动嘴巴。
”下面让我们逐句进行解释吧。
一、三颠倒，找基极大家知道，三极管是含有两个PN结的半导体器件。
根据两个PN结连接方式不同，可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管，图1是它们的电路符号和等效电路。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡，并选择R×100或R×1k挡位。
图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。
由图可见，红表笔所连接的是表内电池的负极，黑表笔则连接着表内电池的正极。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型，也分不清各管脚是什么电极。
测试的第一步是判断哪个管脚是基极。
这时，我们任取两个电极(如这两个电极为1、2)，用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻，观察表针的偏转角度；接着，再取1、3两个电极和2、3两个电极，分别颠倒测量它们的正、反向电阻，观察表针的偏转角度。
在这三次颠倒测量中，必然有两次测量结果相近：即颠倒测量中表针一次偏转大，一次偏转小；剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小，这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。
二、PN结，定管型找出三极管的基极后，我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。
将万用表的黑表笔接触基极，红表笔接触另外两个电极中的任一电极，若表头指针偏转角度很大，则说明被测三极管为NPN型管；若表头指针偏转角度很小，则被测管即为PNP型。
三、顺箭头，偏转大找出了基极b，另外两个电极哪个是集电极c，哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
(1) 对于NPN型三极管，穿透电流的测量电路如图3所示。
根据这个原理，用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec，虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小，但仔细观察，总会有一次偏转角度稍大，此时电流的流向一定是：黑表笔→c 极→b极→e极→红表笔，电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”)，所以此时黑表笔所接的一定是集电极c，红表笔所接的一定是发射极e。
三极管功放电路
三极管功放电路三极管功放电路是一种常见的电子电路，它通过驱动三极管的放大作用，将输入信号增大到足够的功率，以驱动负载，实现音频放大的功能。
下面将从三极管的基本原理、电路结构、工作原理和应用等方面进行介绍。
一、三极管的基本原理三极管是一种半导体器件，由三个不同掺杂的半导体材料构成，分别为发射区（Emitter）、基极区（Base）和集电区（Collector）。
根据掺杂浓度的不同，可以将三极管分为NPN型和PNP型两种。
二、电路结构三极管功放电路一般由功率放大级和驱动级组成。
驱动级负责将输入信号转换为适合驱动功率放大级的信号，而功率放大级则负责将信号放大到足够的功率，驱动负载。
三、工作原理在三极管功放电路中，输入信号经过驱动级放大后，进入功率放大级。
在功率放大级中，输入信号会进一步放大，同时通过三极管的放大作用，驱动负载工作。
四、应用三极管功放电路广泛应用于音频放大领域。
例如，在音响系统中，三极管功放电路可以将音频信号放大到足够的功率，以驱动扬声器发出高质量的声音。
此外，三极管功放电路还可以用于无线电通信、电视机、汽车音响等领域。
总结：三极管功放电路是一种常见的电子电路，通过驱动三极管的放大作用，将输入信号放大到足够的功率，以驱动负载工作。
它具有结构简单、工作稳定、成本低廉等优点，因此在音频放大领域得到广泛应用。
三极管功放电路的设计和应用需要考虑输入输出阻抗匹配、功率放大、保护等问题，以确保电路的稳定性和可靠性。
这篇文章主要介绍了三极管功放电路的基本原理、电路结构、工作原理和应用等方面的内容。
通过本文的阅读，读者可以对三极管功放电路有一个初步的了解，并进一步探索其更深层次的原理和应用。
三极管放大电路的分析计算
三极管放大电路的分析和计算公式在众多的三极管应用电路中，放大电路（或放大器）是其主要用途之一，利用三极管的电流放大作用可以构成各种放大电路，下面对共射基本放大电路（固定偏置放大电路）和工作点稳定的放大电路（分压式偏置放大电路），进行电路分析。
一、共发射极基本放大电路（固定偏置放大电路）1.电路组成2.直流通路直流通路是放大电路u i =0，仅在V CC 作用下直流电流所流过的路径。
画直流通路的原则：（1）输入信号u i 短路。
（2）电容视为开路。
（3）电感视为短路。
3.静态工作点的计算所谓静态工作点就是为了保证放大电路不失真的点。
估算静态工作点就是根据放大电路的直流通路，求I BQ 、I CQ 、I EQ 、和U CEQ 这四个量。
（根据下图，可得出下面两个公式）由以上三个公式，可得出静态工作点的值。
4.交流通路交流通路是放大电路在V CC =0，仅u i =0作用下交流电流所流过的路径。
画交流通路的原则：（1）由于耦合电容容量大，所有耦合电容视为通路。
（2）电源电压对地短路。
5.其主要性能指标的估算估算放大电路的主要性能指标就是根据放大电路的交流通路求，求A U 、R i 、R o 这些主要参数。
beb i r R R //=beLu r R A '-=βLC L R R R //='ber —三极管的输入电阻，是三极管b 、e 之间存在一个等效电阻。
co R R =二、分压式偏置放大电路（工作点稳定的）1.电路组成2.直流通路三、静态工作点估算静态工作点就是根据放大电路的直流通路，求IBQ 、ICQ、IEQ、和UCEQ这四个量。
（根据图，可得出下面的公式）四、交流通路交流通路是放大电路在V CC =0，仅u i 作用下交流电流所流过的路径。
画交流通路的原则：（1）由于耦合电容容量大，所有耦合电容视为通路。
（2）电源电压对地短路。
5.其主要性能指标的估算估算放大电路的主要性能指标就是根据放大电路的交流通路求，求A U 、R i 、R o这些主要参数。
三极管及放大电路基础
IC(mA ) 4
3
2
1 36
截止区
100A 80A
IB= 60A 40A 20A 0 9 12 VCE(V)
IC RC
IB B C
VCE
RB
VBE EB
E IE
EC
（1-13）
特点:VBE＜死区电压, IB≤0≈0, IC ≤ICEO≈ 0,VCE ≈EC
这时三极管C 、 E端相当于: 一个断开的开关。
过大，温升过高会烧坏三极管。所以要求：
PC =IC VCE≤PCM 6.集-射极反向击穿电压V(BR)CEO ——基极开路时，集电极与发射极之间允许的最大反向 电压。
（1-22）
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区
IC ICM
ICVCE=PCM
安全工作区
O
V(BR)CEO
VCE
（1-23）
八、晶体管参数与温度的关系
IC RC
IB B
C VCE
RB
VBE EB
E IE
EC
如何判断是否截止？
若：VBE ≤0(死区电压)
或 VC＞VE ＞VB 三极管可靠截止
IC
VCE
C RC
E
EC
（1-14）
(3) 放大区：IC=IB区域 , 发射结e正偏，集电结c反偏 特点: IC=IB , 且 IC = IB , VCE＝EC－IC RC
（1-29）
三极管在电路中的应用
1、放大电路 对三极管放大电路的分析，包括静态分 析和动态分析两部分。 也就是直流方面的分析和交流方面的分 析 直流方面的分析主要是判断三极管是否 有合适的直流工作条件 交流方面的分析主要是判断放大电路是 否能够正常的放大信号。
第二章 三极管及放大电路基础
第二章三极管及放大电路基础教学重点1．了解三极管的外形特征、伏安特性和主要参数。
2．在实践中能正确使用三极管。
3．理解放大的概念、放大电路主要性能指标、放大电路的基本构成和基本分析方法。
4．掌握共发射极放大电路的组成、工作原理，并能估算电路的静态工作点、放大倍数、输入和输出电阻等性能指标。
5．能搭建分压式放大电路，并调整静态工作点。
教学难点1．三极管的工作原理。
2．放大、动态和静态以及等效电路等概念的建立。
3．电路能否放大的判断。
学时分配2.1三极管2.1.1三极管的结构与符号 通过实物认识常见的三极管三极管有三个电极，分别从三极管内部引出，其结构示意如图所示。
按两个PN 结组合方式的不同，三极管可分为PNP 型、NPN 型两类，其结构示意、电路符号和文字符号如图所示。
PNP 型 NPN 型有箭头的电极是发射极，箭头方向表示发射结正向偏置时的电流方向，由此可以判断管子是PNP 型还是NPN 型。
基区 发射区e基极 ceVTe基极 cecVT《电子技术基础与技能》配套多媒体CAI 课件 电子教案三极管都可以用锗或硅两种材料制作，所以三极管又可分为锗三极管和硅三极管。
2.1.2三极管中的电流分配和放大作用动画：三极管电流放大作用的示意做一做：三极管中电流的分配和放大作用观察分析实验参考数据：1）三极管各极电流分配关系：I E = I B + I C ，I E ≈ I C ≫I B2）基极电流和集电极电流之比基本为常量，该常量称为共发射极直流放大系数β，定义为：BCI I =β 3）基极电流有微小的变化量Δi B ，集电极电流就会产生较大的变化量Δi C ，且电流变化量之比也基本为常量，该常量称为共发射交流放大系数β，定义为：BCΔi i ∆=β1．三极管的电流放大作用，实质上是用较小的基极电流信号控制较大的集电极电流信号，实现“以小控大”的作用。
2．三极管电流放大作用的实现需要外部提供直流偏置，即必须保证三极管发射结加正向电压（正偏），集电结加反向电压（反偏）。
电子技术课件第二章三极管及基本放大电路
2．三极管的主要参数
（1）直流参数 反映三极管在直流状态下的特性。
直流电流放大系数hFE 用于表征管子IC与IB的分配比例。
漏电电流。ICBO大的三极管工作的稳定性较差。
集—基反向饱和电流ICBO 它是指三极管发射极开路时，流过集电结的反向
ICBO测量电路
ICEO测量电路
加上一定电压时的集电极电流。ICEO是ICBO的(1+β)倍，所以它受温度影响不可忽视。
性。 A——PNP锗材料，B——NPN锗材料， C——PNP硅材料，D——NPN硅材料。
三极管型号的读识 3 A G 54 A
规格号
第三部分是用拼音字母表示管子的类型。
X——低频小功率管，G ——高频小功率管， D——低频大功率管，A ——高频大功率管。
三极管 NP锗材料 高频小功率 序号
第四部分用数字表示器件的序号。 第五部分用拼音字母表示规格号。
饱和区 当VCE小于VBE时，三极管的发
四、三极管器件手册的使用
三极管的类型非常多，从晶体管手册可以查找到三极管的型号，主要用途、主 要参数和器件外形等，这些技术资料是正确使用三极管的依据。
1．三极管型号
国产三极管的型号由五部分组成。
第一部分是数字“3”，表示三极管。 第二部分是用拼音字母表示管子的材料和极
一、放大电路静态工作点不稳定的原因
（1）温度影响 （2）电源电压波动 （3）元件参数改变
二、分压式偏置放大电路 1．电路组成
Rb1是上偏置电阻，Rb2是下偏置电阻。电源电压经Rb1、Rb2串联分压后为三极 管提供基极电压VBQ。Re起到稳定静态电流的作用，Ce是Re的交流信号旁路电容。
分压式偏置放大电路
放大电路的电压和电流波形