项目2音频前置放大电路制作

（3）三极管的极限参数
三极管的极限参数就是当三极管正常工作时，最大的 电流、电压、功率等的数值。
①集电极最大允许电流 。当集电极的电流过大时， 晶体管的电流放大系数将下降，一般把下降到规定的 允许值时的集电极最大电流叫集电极最大允许电流。
②集电极-发射极间击穿电压 。基极开路时，加 于集电极和发射极间的反向电压逐渐增大，当增大到 某一电压值时开始击穿，其电压叫集电极-发射极间 击穿电压。
IC (mA)
30 25 20 15 10 5
O
饱和区
IB=250uA
放大区
IB=200uA IB=150uA
IB=100uA
ICEO 截止区
IB=50uA IB=0uA
UCE(V)
图2.11 三极管的三种工作状态
三极管的三种工作状态是指三极管工作在三个区域的 状态：截止状态、放大状态和饱和状态。三极管当作
分压式偏置共发射极放大电路从两个方面稳定静态 工作点：
在该管脚上(如图2.3（a）所示)，用黑表笔分别接 另外两个管脚，测得两个阻值，如果阻值一大一小， 则所假设的不是基极，应重新假设另一管脚，直到 所测两个阻值同大(或同小)，将表笔对换，再测一 次，阻值将变为同小(或同大)，这时，所假设的管 脚即为基极。 在此基础上，还可判定管子是NPN 型还是PNP型：若两阻值同大时，即NPN型(红表 笔接基极)；若两阻值同小时，即PNP 型(红表笔接 基极)。
参考电路图
音频功率放大电路参考电路和印制电路图如图所示。
u i1 <5mV
u i2 >10 0 mV
R1 330Ω
C1 100uF
C2 10uF
R2 100kΩ R3 2kΩ
R6 2kΩ
R4 300kΩ
VT 1 9011
R7 4. 7kΩ
C4 10uF VT 2 9011
R5 100kΩ
R8 5. 1kΩ
②ICEO定义为基极开路，在集电极与发射极间加上 一定反向电压时的集电极电流，该电流从集电区穿 过基区到达发射区，所以称穿透电流。穿透电流是 反映管子质量的重要参数，ICEO越小越好。
I CBO
-+
uA
Vcc
-
+
uA
I CEO
Vcc
(a) 集电结反向电流
(b) 穿透电流
图2.13 三极管的极间反向电流
uO
RL 2kΩ
1
2
3
4
图2.1 音频功率放大电路原理图
图2.2 音频功率放大电路印制电路图
技能训练1 三极管检测
×1K
－
+
红
黑
1 00 k Ω
NPN管
红黑
×1K
－
+
（a）基极的判别
(b) 发射极和集电极判别
图2.3 模拟万用表三极管管脚判别
NPN管 黑 红
×1K
－
+
图2.4 测穿透电流
1.管脚的判别 （1）判别基极 模拟万用表：先假定一个管脚为基极并把红表笔接
ic
ic
80uA
60uA
60uA Q
40uA
Q 40uA
I CQ
I CQ
20uA
20uA
0uA
u CE
0uA
u CE
0
T= 20 0C
0
T= 60 0C
T＝20℃
T＝60℃
图2.23 温度对静态工作点的影响
分压式偏置共发射极放大电路与前述基本共射放大 电路相比，不同之处在于基极的偏置采用电阻RB1和 RB2的分压形式，而且发射极接一个反馈电阻RE， 该结构能使电路有稳定的静态工作点。
数字万用表：对于PNP管，当黑表笔在基极上，红 表笔去测另两个极时一般为相差不大的较小读数 （一般0.5-0.8），如表笔反过来接则为一个较大的 读数（一般为1）。对于NPN表来说则是红表笔 （连表内电池正极）连在基极上。
（2）判别发射极和集电极
若管子为NPN型管，已知基极后，剩下两个电极， 对于模拟万用表，假定一个管脚为集电极，用黑表 笔接在该管脚上(如图2.3(b)所示)，红表笔接另一管 脚，再在所假设的集电极和基极之间加100kΩ的电 阻，万用表测得的电阻阻值将变小，将两个要判别 的管脚对换，用同样的方法再测一次，阻值变小幅 度大的一次，则黑表笔所接的管脚为集电极；若管 子为PNP型，则应调换表笔。
开关来使用时，就是工作在截止状态和饱和状态的。
5. 三极管主要参数
（1）电流放大系数
三极管的电流放大系数分直流电流放大系数和交流 电流放大系数两种，用 和 表示。其中，共射极（射 极作为公共输入输出端）直流电流放大系数为 ； 当三极管输入交流量时，共射极交流电流放大系数 为。
（2）极间反向电流 三极管的极间反向电流指集电结反向电流ICBO和集 电极、发射极间的穿透电流ICEO，如图2.13所示。 ①ICBO定义为发射极开路，在集电极和基极间加反向 电压时，流过集电结的电流。它的大小反映集电结质 量的好坏，ICBO越小越好。
O
UCE(V)
（a）输出特性电路模型
(b)输出特性曲线
图2.9 三极管的输出特性
如果在基极与发射极间加入一个电压UBE，通过输入 特性曲线，就可以得到IB，利用关系式
可以求出IC；已知IC，再利用输出特性曲线，就可以 求出UCE。这样，输入电压UBE和输出电压UCE的关 系也就出来了。
4.三极管三种工作状态 由三极管的输出特性曲线可以看出三极管工作时可分 成三个工作区，如图2.11所示，中间线性的区域称放 大区。该区域UCE逐渐增加，IC变化很小，特性曲线 近似水平，在此区域
此时，在电源VCC作用下，三极管各极的直流电压、
直流电流分别为
，如图2.17所示的波形。实
际上就是一个直流的电压或电流。
VCC
RB
RC
u BE UBEQ
iB I BQ
iC
I CQ
uCE U CEQ
VT O
(a)
tO (b)
tO (C)
tO (d)
t (e)
图2.17直流电源单独作用
②动态工作情况 放大电路有交流信号输入时的工作状态叫动态。如果放 大电路满足放大条件，则在交流信号作用下单独电 压 ，电流波形 如图2.18所示。
则说明穿透电流大，性能不好；若阻值慢慢变小， 说明管子性能不稳定。 β值的检测。当对β值要求不是很高时，用万用表 进行测量即可。
知识点1 半导体三极管 1.结构和符号 半导体三极管最主要的功能是电流放大和开关作用。 三极管由两个PN结构成，两个PN结把一块半导体分
成三部分，中间共用的部分是基区，两侧部分是发射 区和集电区，从三个区引出相应的电极，分别为基极 b、发射极e和集电极c，根据PN结类型可分为PNP型 和NPN型两种三极管。
③集电极最大允许耗散功率 。根据管子工作时允许
的集电结最高温度 ，从而定出集电极的最大允许耗
散功率，使用时应满足
，否则管子将因发
热而损坏。
技能实训 2 放大电路测试 测试电路图
知识点1 基本共射放大电路 1.组成 基本共射放大电路的原理图如图所示。
C1
RS
ui
Vcc
RB
RC
Ic C2
3.静态工作点
三极管放大电路的静态工作点是指没有信号输入，只
在直流电源的作用下，三极管各极的直流电压和直流
电流的数值，因为这些数值在输入输出特性上表现为
一点，故称静态工作点（
）。
为了确定静态工作点，可以先画出直流通路。
+Vcc
RB
RC
I CQ
根据以上各式，可以估算出放大电路的静态
U CEQ
I BQ
工作点。静态工作点选取不合适，将使波形
产生严重失真。
图2.20 共射放大电路的直流通路
基极电阻RB、集电极电阻RC、电源电压VCC三者决 定了静态工作点的位置。在实际的放大电路中，一 般情况下，VCC和集电极电阻RC是不可调的，因此 设置静态工作点实际上是由基极电阻RB来调节的。 为了使静态工作点处于直流负载线中点附近，基极 电阻RB的近似阻值可设为：
3.三极管的特性
（1）输入特性。输入特性是指在三极管集电极和发
射极之间的电压UCE一定时，加在三极管的基极和发
射极之间的电压UBE和它所产生的基极电流IB的关系，
如图2.8(a)所示。
IB(u A)
UCE=0V UCE>1V
IB b
U BE
c NPN e
0
（a）输入特性电路模型
(b)输入特性曲线
图2.8 三极管的输入特性
U BE(V)
（2）输出特性
输出特性曲线是指基极电流IB为一定值时，加在三极
管集电极和发射极之间的电压UCE 与集电极电流 IC
的关系
IC (mA)
IC=β IB
IB=250uA
IB
c
30 25
b
NPN
U CE
20
e
15
10
5
IB=200uA IB=150uA IB=100uA IB=50uA IB=0uA
项目2 音频前置放大电路制作
学习目标
通过本项目的练习，了解三极管的结构特点，掌握 三极管的电流放大作用，掌握共射放大电路的组成、 原理和分析方法，了解共集放大电路的作用；掌握 多级放大电路的安装、调试、测试技巧。
工作任务
制作分立元件组成的音频前置放大电路（输入信号约 为5mV，输出信号不低于0.2V），撰写项目制作报告。
知识点2 分压式偏置共射放大电路
三极管构成的放大电路有很多形式，分压式偏置共发 射极放大电路是最常见的一种形式，电路如图2.22所 示。