3、三极管及放大电路基础
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
电子电工类--三极管及放大电路基础试题及答案
电子电工类--三极管及放大电路基础试题及答案一、单选题1.射极跟随器就是()A、共发射极放大电路B、共基极放大电路C、共集电极放大电路D、信号的输出是从发射极输出【正确答案】：C2.在共射基本电路中，当用直流电压表测得UCE^VCC时，有可能是因为()A、Rb开路B、Rb过小C、Rc开路D、Re过小【正确答案】：A3.对于基本共射放大电路，信号源内阻Rs增大时，输入电阻Ri()。
A、增大，B、减小,C、不变D、不能确定【正确答案】：C4.画三极管放大电路的直流通路时，应()A、将耦合电容、旁路电容、直流电源看成开路B、将耦合电容、旁路电容、直流电源看成短路C、将耦合电容、旁路电容看成开路D、将耦合电容、旁路电容看成短路【正确答案】：C5.三极管作为开关管使用时，其工作状态为A、饱和状态和截止状态B、饱和状态和放大状态C、截止状态和放大状态D、放大状态和击穿状态【正确答案】：A6.在基本放大电路中，输入电阻最大的放大电路是()A、共射放大电路B、共基放大电路C、共集放大电路D、共栅极放大电路【正确答案】：C7.以下关于输出电阻的叙述中，正确的是A、输出电阻越小，带负载能力就越强B、输出电阻越小，带负载能力就越弱C、输出电阻等于集电极电阻与负载并联的等效电阻D、输出电阻就是负载电阻【正确答案】：A8.为了使高阻输出的放大电路与低阻输入的放大负载很好地配合，可以在放大电路与负载之间插入()。
A、共射电路B、共集电路C、共基电路D、电容耦合【正确答案】：B9.多级放大器的输出电阻Ro就是()A、第一级输出电阻B、最后一级输出电阻C、每级输出电阻之和D、每级输出电阻之差【正确答案】：B10.共射基本放大电路基极偏置电阻，一般取值为()A、几欧至几十欧B、几十欧至几百欧C、几百欧至几千欧D、几十千欧至几百千欧Ik2k 10kJ 碍 VT. 7 HJVT,1一心I-12VA 、4kQ【正确答案】：D11. 如图所示，该两级放大电路的输出电阻是B 、1.3kQC 、3kQD 、1.5kQ【正确答案】：C12. 以下关于三极管的说法中，正确的是A 、三极管属于单极型器件B 、三极管内存在有三个PN 结C 、三极管的穿透电流随温度升高而增大D 、三极管的正向导通电压随温度升高而增大【正确答案】：C13.在共射放大电路中，输入交流信号vi与输出信号vo相位A、相反B、相同C、正半周时相同D、负半周时相反【正确答案】：A14.在固定偏置放大电路中，若偏置电阻Rb断开，则___。
三极管及放大电路基础教案
三极管及放大电路基础教案章节一：三极管概述教学目标：1. 了解三极管的定义、结构和工作原理。
2. 掌握三极管的类型和符号。
教学内容：1. 三极管的定义：三极管是一种半导体器件，具有放大电信号的功能。
2. 三极管的结构：三极管由发射极、基极和集电极组成。
3. 三极管的工作原理：通过基极控制发射极和集电极之间的电流。
4. 三极管的类型：NPN型和PNP型。
5. 三极管的符号：NPN型三极管符号为“N”，PNP型三极管符号为“P”。
教学活动：1. 讲解三极管的定义、结构和工作原理。
2. 展示三极管的实物图和符号图。
3. 引导学生通过实验观察三极管的工作状态。
章节二：放大电路基础教学目标：1. 了解放大电路的定义和作用。
2. 掌握放大电路的基本组成和原理。
教学内容：1. 放大电路的定义：放大电路是一种通过反馈作用放大电信号的电路。
2. 放大电路的作用：放大微弱的信号，使其具有足够的功率驱动负载。
3. 放大电路的基本组成：电源、三极管、输入电阻、输出电阻和反馈电阻。
4. 放大电路的原理：通过三极管的放大作用，实现电信号的放大。
教学活动：1. 讲解放大电路的定义、作用和基本组成。
2. 展示放大电路的原理图和实际电路图。
3. 引导学生通过实验观察放大电路的工作状态。
章节三：三极管的放大特性教学目标：1. 了解三极管的放大特性。
2. 掌握三极管的放大原理。
教学内容：1. 三极管的放大特性：三极管的放大能力与基极电流、集电极电流和发射极电流之间的关系。
2. 三极管的放大原理：通过基极电流的控制，实现发射极和集电极之间电流的放大。
教学活动：1. 讲解三极管的放大特性和放大原理。
2. 分析三极管放大电路的输入和输出特性曲线。
3. 引导学生通过实验观察三极管的放大特性。
章节四：三极管放大电路的设计与应用教学目标：1. 了解三极管放大电路的设计方法。
2. 掌握三极管放大电路的应用。
教学内容：1. 三极管放大电路的设计方法：根据输入和输出信号的要求，选择合适的三极管、电阻等元件，设计合适的电路。
晶体三极管及其基本放大电路
22
2.4、三极管的主要参数
• 1、电流放大系数 • i)共射极电流放大系数
直流电流放大系数 IC
IB
交流电流放大系 数 Vic
Vib
h（ fe 高频）
一般工作电流不十分大的情况下,可认为
Ma Liming
Electronic Technique
23
ii)共基极电流放大系数
共基极直流电流放大系数
3
6
9
IB=0 12 vCE(V)
区时, 有:VB>VC Rb
+
－
UBB
Ma Liming
+ 对于PNP型三极管,工作在饱和区 UCC 时, 有:VB<VC<VE
－
Electronic Technique
13
例:如图，已知三极管工作在放大状态, 求:1).是NPN结构还是PNP结构?
Ma Liming
Electronic Technique
20
方法二：用万用表的 hFE档检测 值
1. 拨到 hFE挡。
2.将被测晶体管的三个引脚分别插入相应的插孔 中（TO-3封装的大功率管，可将其3个电极接 出3根引线，再插入插孔），三个引脚反过来 再插一次，读数大的为正确的引脚。
3.从表头或显示屏读出该管的电流放大系数。
N
b
c PV
Rb
eN
+
－
UBB
Ma Liming
+
UCC 对于PNP型三极管,工作在放大区 － 时, 有:VC<VB<VE
Electronic Technique
10
iC(mA ) 4 3
2 1
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03章-半导体三极管及放大电路基础
退出
放大电路的动态图解分析
（1）交流负载线 1.从B点通过输出特性曲线上的Q点做一条直线，
其斜率为-1/R'L 。 2.R'L= RL∥Rc，
是交流负载电阻。
3.交流负载线是有 交流 输入信号时Q 点的运动轨迹。
退出
三极管电流分配
半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。 在放大工作状态： 发射结加正向电压，集电结加反向电压。
退出
三极的工作原理
发射结加正偏时，从发射区将
有大量的电子向基区扩散，形成
的电流为IEN。 从基区向发射区也有空穴的扩
散运动，但其数量小，形成的电
流为IEP。（这是因为发射区的掺杂浓
Av Vo /Vi
A I / I
i
oi
Ap Po / Pi Vo Io /Vi Ii
退出
(2) 输入电阻 Ri
输入电阻是表明放大电路从信号源 吸取电流大小的参数，Ri大放大电路 从信号源吸取的电流小，反之则大。
Ri
Vi Ii
退出
(3) 输出电阻Ro
输出电阻是表明放大电路带负载的能力，
Ro大表明放大电路带负载的能力差，反之则强。
退出
双极型三极管的参数
参数 型号
PCM
I CM
mW mA
3AX31D 125 125
3BX31C 125 125
3CG101C 100 30
3DG123C 500 50
3DD101D 5A
5A
3DK100B 100 30
3DKG23 250W 30A
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）。
三极管的三种基本放大电路
二、性能指标分析
IBQ = (VCC – UBEQ) / [RB + (1 + β ) RE] ICQ = β I BQ UCEQ = VCC – ICQRE
−
−
−
rbe β ib RB + RE RL uo
−
R'L = RE // RL
第3章 放大电路基础
一、电路组成与静态工作点
IBQ C1 + RB +VCC C2 RL
Ri
R’i
例3.2.1 β =100, RS= 1kΩ, RB1= 62kΩ, RB2= 20kΩ, RC= 3kΩ Ω Ω Ω Ω RE = 1.5kΩ, RL= 5.6kΩ, VCC = 15V。求：“Q ”, Au, Ri, Ro Ω Ω 。 [解] 1）求“Q” 解 ） +VCC 20 × 15 RB1 RC C2 U BQ = ≈ 3.7 ( V ) C1 + 20 + 62 + + RL 3 .7 − 0 .7 uo I RS = 2 (mA ) + CQ = I EQ = + RB2 RE us 1 .5 CE − − I BQ ≈ 2 / 100 = 0.02 (mA) = 20 µA U = 15 − 2( 3 + 1.5) = 6 ( V ) 2）求 Au、Ri、Ro 、 Aus CEQ ）
–
RE = RL = Rs = 1 kΩ, VCC = 12V。求：“Q ”、Au、Ri、 Ω 。 、 Ro [解] 1）求“Q” +VCC 解 ） IBQ RB C1 IBQ = (VCC – UBE) / [RB + (1+ β ) RE]
β =120, RB = 300 kΩ, r’bb= 200 Ω, UBEQ = 0.7V Ω
三极管及放大电路基础教案
一、教学目标：1. 让学生了解三极管的结构、种类和功能。
2. 让学生掌握三极管的导通和截止条件。
3. 让学生了解放大电路的原理和应用。
4. 让学生能够分析判断放大电路的工作状态。
二、教学内容：1. 三极管的结构和种类教学要点：三极管由发射极、基极和集电极组成，分为NPN型和PNP型。
2. 三极管的导通和截止条件教学要点：三极管导通需要基极-发射极电压大于一定值，集电极-发射极电压小于一定值；截止则相反。
3. 放大电路的原理教学要点：放大电路利用三极管的放大作用，将输入信号放大后输出。
4. 放大电路的应用教学要点：放大电路广泛应用于电子设备中，如音频放大、信号放大等。
5. 放大电路的工作状态分析教学要点：分析判断放大电路的工作状态，包括静态工作点和动态工作状态。
三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解三极管及放大电路的基本概念、原理和应用。
2. 利用多媒体课件，展示三极管及放大电路的实物图片和电路图，增强学生的直观认识。
3. 进行实验演示，让学生亲自动手操作，观察放大电路的工作状态。
4. 案例分析，分析实际应用中的放大电路，提高学生的应用能力。
四、教学准备：1. 教学课件和教案。
2. 三极管实物和放大电路演示电路。
3. 实验器材和工具。
五、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对三极管及放大电路的基本概念、原理和应用的理解。
2. 实验报告：评估学生在实验中的操作技能和分析判断能力。
3. 课后作业：巩固学生对三极管及放大电路的知识点掌握。
4. 期末考试：全面考核学生对三极管及放大电路的学习效果。
六、教学内容：6. 放大电路的类型教学要点：放大电路分为三种类型：共发射极放大电路、共基极放大电路、共集电极放大电路；其中共发射极放大电路应用最广泛。
7. 放大电路的静态工作点教学要点：静态工作点是指放大电路中的三极管在直流工作状态下，各极的电位处于一种稳定的状态，对于放大电路的性能有很大影响。
8. 放大电路的动态分析教学要点：动态分析是指在输入信号的作用下，放大电路中三极管的工作状态和工作参数的变化。
第三章半导体三极管及放大电路基础2
T VBE IB IC
温度与Q点 动画五 温度每升高1 °C ， 要增加0.5%1.0%
温度T 输出特性曲线族间距增大
3.5.2 射极偏置电路
1. 稳定工作点原理
目标：温度变化时，使IC维持恒定。 如果温度变化时，b点电位能基 本不变，则可实现静态工作点的稳 定。
.
.
.
be
3.6.1 共 集电极电 路
2. 复合管
作用：提高电流放大系数，增大电阻rbe
复合管也称为达林顿管
3.6.2 共基极电路
1. 静态工作点 直流通路与射极 偏置电路相同
VB Rb2 VCC Rb1 Rb2
VB VBE IC IE Re
VCE VCC IC Rc IE Re VCC IC ( Rc Re )
得
VCC VBE IB Rb (1 ) Re
VCE VCC I E Re VCC I C Re
3.6.1 共 集电极电 路
1. 电路分析
②电压增益
26( mV ) rbe 200 (1 ) I EQ ( mA )
其中
Vi I b rbe ( I b I b ) RL I b rbe I b (1 ) RL V ( I I ) R I (1 ) R
VB VBE IC IE Re
VCE VCC I C ( Rc Re ) I IB C
3.5.2 射 极偏置电 路
3. 固定偏流电路与射极偏置电路的比较
Ib Ic I b Rc
RL VO
Vii v
Rb
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3.1 半导体三极管（BJT） 3.2 共射极放大电路 3.3 图解分析法 3.4 小信号模型分析法 3.5 放大电路的工作点稳定问题 3.6 共集电极电路和共基极电路 3.7 放大电路的频率响应
第三章 半导体三极管及放大电路基 础
教学内容： 本章首先讨论了半导体三极管(BJT)
vCE = 0V vCE 1V
iB b +
c + iC
vCE
vBE - e -
VBB
共射极放大电路
VCC
15
2. 输出特性曲线
iC=f(vCE) iB=const
在vCE小于1V时，输出特性很陡。 原因是集电结的反向电压很小，对 到达基区的电子吸引力不够，这时， iC受vCE的影响很大。
VBC = VBE - VCE <0
+
I
–
或 VCE > VBE
IB+iB c +
VCE
+b e –
VBE+vBE IE+iE
–
+
O RL
–
VBB 放大电路 VCC
问题(2)：信号通路？与共基有何区别？
+vI
+vBE +iE
+iC
+vO 本质相同！
但希望…
+iB
vI = 20mV iB = 20A iC =0.98mA vO = -0.98 V
的结构、工作原理、特性曲线和主要参 数。 随后着重讨论了BJT放大电路的三 种组态，即共发射极、共集电极和共基 极三种基本放大电路。还介绍了图解法 和小信号模型法，并把其作为分析放大 电路的基本方法。
2
教学要求： 本章需重点掌握三极管的模型与
特性；并能熟练进行基本放大电路静 态工作点的确定和输入电阻、输出电 阻、电压放大倍数的计算。
基极 N
Base
NPN e PNP e 3、实现条件
集电结(Jc)
外部条件 内部条件
Jc反偏
集电区
结构特点：
收集载流子(电子) 掺杂浓度低于发射
bP
N
发射极
Emitter e
基区 复合部分电子 控制传送比例
发射区 发射载流子(电子)
发射结(Je) Je正偏
区且面积大 掺杂浓度远低于发
射区且很薄
掺杂浓度最高
子
子
发
集
射
电
结
结
正
反
偏
偏
基区：传送和控制载流子
7
3.1.2 BJT的电流分配 与放大原理
1. 内部载流子的传输过程
三极管的放大作用是通过载流子传输体现出来的。 本质：电流分配关系 外部条件：
发射结正偏，集电结反偏。
放大作用？ （原理）
关键： iC与iE的关系
ii IE+iE e
c IC+iC
+
vI
14
3.1.3 BJT的特性曲线 （以共射极放大电路为例）
1. 输入特性曲线
iB=f(vBE) vCE=const
(1) 当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。 (2) 当vCE≥1V时， vCB= vCE - vBE>0，集电结已进入反偏状态， 开始收集电子，基区复合减少，同样的vBE下IB减小，特性 曲线右移。
-
VEB+vEB
b IB +iB
io
+ vO RL
1k -
VEE
放大电路
VCC
8
2. 电流分配关系 IE与IC的关系：
根据传输过程可知
IE=IB+ IC
(1)
IC= InC+ ICBO
(2)
IB= IB’ - ICBO
(3)
定义
传输到集电极的电流
发射极注入电流
所以
为共基极电流放大系
数，它只与管子的结构尺 寸和掺杂浓度有关，与外
VEE
放大电路
VCC
vI = 20mV
iE IES (e vBE /VT 1)
非线性
iE = -1mA
iC = iE
iC = -0.98mA vO = -iC• RL vO = 0.98 V
iB = -20A 电压放大倍数
AV
vO vI
0.98V 20mV
49
输入电阻
Ri= vI / iE =20
加电压无关。一般 =
0.90.99
InC IC ICBO
IE
IE
通常 IC >> ICBO
硅: 0.1A 锗: 10A
则有
IC
IE
9
3. 放大作用
= 0.98
图 3.1.5 共基极放大电路
ii IE+iE e
c IC+iC
+
vI
-
VEB+vEB
b IB +iB
io
+ vO RL
1k -
1
IC 1 IB 1 ICBO
IC = IB + (1+ )ICBO
IC = IB + ICEO （穿透电流）
IC IB
IE = IC + IB (1+)IB
ICBO 硅: 0.1A 锗: 10A
是共射极电流放大系数，只与管子的结构尺寸和掺杂浓 度有关， 与外加电压无关。一般 >> 1（10～100）
AV
vO vI
0.98V 20mV
49
Ri= vI / iB =1k
5.共射极连接方式 IC与IB的关系：
由的定义： 即 整理Байду номын сангаас得: 令：
1
InC IC ICBO
IE
IE
IC = IE + ICBO = (IB + IC) + ICBO
1
IC 1 IB 1 ICBO
10
4. 三极管（放大电路）的三种组态
共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示;
外部条件：发射结正偏，集电结反偏
如何判断组态？ 11
5.共射极连接方式
IC+iC
问题(1)：如何保证？
发射结正偏
VBE =VBB 集电结反偏
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理
综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的 发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实 现的。 实现这一传输过程的两个条件是： （1）内部条件：发射区杂质浓度最高，基区杂质浓度 远低于发射区且很薄，集电区杂质浓度低于发射区且 面积大。 （2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。
3
3.1 半导体三极管（BJT）
3.1.1 BJT的结构简介 3.1.2 BJT的电流分配与放大原理 3.1.3 BJT的特性曲线 3.1.4 BJT的主要参数
图3.1.1 几种BJT的外形
4
3.1.1 BJT的结构简介
1、结构和符号
c
c
2、工作原理
b
b
由结构展开联想…
集电极
Collector c
基极
发射极
集电极
ebc c
发射区
b
基区
N P
N
e
集电区
NPN型BJT
(a)管芯结构剖面图
(b)表示符号
6
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理
1. 内部载流子的传输过程 本质:电流分配
发 射
2. 电流分配关系
集 电
区
3. 放大作用
区
发 射
4. 三极管的三种组态
收 集
载 流
5. 共射极连接方式
载 流