模电课件第2章(1)
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模电课件第二章-1
UBB-UEE≤UBE(on)
RC
且UBB＜UCC，
则晶体管截止
RB
RE
UCC
此时：IB=IC=IE=0，
UBB
UEE
UBE=UBB-UEE，
(a)电路
UCE=UCC-UEE。
2.再判断晶体管是处于放大状态还是饱和状态：
RC
若UBB-UEE>UBE(on)
则发射结正偏，下面关键
RB RE
是判断集电结是正偏还是
3 IEBO 集电极开路时，发射极—基极间的反向电流。
三、 结电容
包括发射结电容Ce 和集电结电容Cc
四、晶体管的极限参数
1 击穿电压 U(BR)CBO指发射极开路时，集电极—基极间的
反向击穿电压。 U(BR)CEO指基极开路时，集电极—发射极间的
反向击穿电压。
U(BR)CEO < U(BR)CBO。
I I B(sat )
等效电路（模型） 静态：由电源引起的一种工作状态
2―3―1
静态工作点（简称Q点）： 由外电路偏置的晶体管，其各极直流电
流和极间直流电压所对应的伏安特性曲线上的 一个点。
静态工作电压、电流。在下标再加个Q表 示，如IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ
饱和区
iB
iC
放大区
0 UBE(on)
uBE
(a) 输入特性近似
第二章
双极型晶体管 及其放大电路
双极型晶体管又称为半导体三极管、晶体 三极管，简称晶体管。是电子电路主要的有源 器件，可用来放大、振荡、调制等。
2-1 双极型晶体管的工作原理
发射结
e
N
发射极 发射区
集电结
b
模拟电路基础ppt课件可编辑全文
*
1.4.3 三极管的工作状态
1. 放大状态 在上面一部分中分析了三极管的放大原理。为了使三极管有放大能力，在输入回路加基极直流电源VBB，在输出回路加集电极直流电源VCC，且VCC大于VBB，使发射结正向偏置、集电结反向偏置。此时称三极管处于放大状态，条件是发射结正向偏置、集电结反向偏置。 2. 饱和状态 如果输出回路的集电极直流电源VCC小于输入回路的基极直流电源VBB，则发射结和集电结都是正向偏置。由于发射结和集电结都是正向偏置，在开始发射结和集电结上的势垒都变窄，使发射区和集电区的自由电子同时涌入基区，但是由于基区面积很小，且掺杂浓度很低，涌入到基区的电子中只有极少部分与空穴复合，形成基极电流IB，绝大部分扩散到基区的电子堆积在发射结和集电结附近，使发射结和集电结上的势垒加宽，阻止了发射区和集电区的自由电子进一步扩散到基区，由此可见，此时三极管没有放大能力。 此种状态称三极管处于饱和状态，条件是发射结和集电结都是正向偏置。 3. 截止状态 如果在输入回路的基极直流电源VBB小于发射结的开启电压，则发射结处于零偏置或反偏置。由于外加电压没有达到发射结的开启电压，使发射区的自由电子不能越过发射结达到基区，不能形成电流，从而发射极、集电极和基极的电流都很小，也就谈不上放大了。此时称三极管处于截止状态，条件是发射结零偏置或反偏置、集电结反向偏置。
*
1.3.3 二极管的等效电阻
直流等效电阻也称静态等效电阻。如图1-9所示，在二极管的两端加直流电压UQ、产生直流电流IQ，此时直流等效电阻RD定义为 交流等效电阻表示，在二极管直流工作点确定后，交流小信号作用于二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定，在二极管加有交流电压u，产生交流电流i，交流等效电阻r定义为
*
例1-1 图10(a)是由理想二极管D组成的电路，理想二极管是指二极管的导通电压U为0、反向击穿电压U为，设电路的输入电压u如图10(b)所示，试画出输出uo的波形 解：由二极管的单向导电特性，输入信号正半周时二极管导通，负半周截止，故输出uo的波形如右图所示。
1.4.3 三极管的工作状态
1. 放大状态 在上面一部分中分析了三极管的放大原理。为了使三极管有放大能力，在输入回路加基极直流电源VBB，在输出回路加集电极直流电源VCC，且VCC大于VBB，使发射结正向偏置、集电结反向偏置。此时称三极管处于放大状态，条件是发射结正向偏置、集电结反向偏置。 2. 饱和状态 如果输出回路的集电极直流电源VCC小于输入回路的基极直流电源VBB，则发射结和集电结都是正向偏置。由于发射结和集电结都是正向偏置，在开始发射结和集电结上的势垒都变窄，使发射区和集电区的自由电子同时涌入基区，但是由于基区面积很小，且掺杂浓度很低，涌入到基区的电子中只有极少部分与空穴复合，形成基极电流IB，绝大部分扩散到基区的电子堆积在发射结和集电结附近，使发射结和集电结上的势垒加宽，阻止了发射区和集电区的自由电子进一步扩散到基区，由此可见，此时三极管没有放大能力。 此种状态称三极管处于饱和状态，条件是发射结和集电结都是正向偏置。 3. 截止状态 如果在输入回路的基极直流电源VBB小于发射结的开启电压，则发射结处于零偏置或反偏置。由于外加电压没有达到发射结的开启电压，使发射区的自由电子不能越过发射结达到基区，不能形成电流，从而发射极、集电极和基极的电流都很小，也就谈不上放大了。此时称三极管处于截止状态，条件是发射结零偏置或反偏置、集电结反向偏置。
*
1.3.3 二极管的等效电阻
直流等效电阻也称静态等效电阻。如图1-9所示，在二极管的两端加直流电压UQ、产生直流电流IQ，此时直流等效电阻RD定义为 交流等效电阻表示，在二极管直流工作点确定后，交流小信号作用于二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定，在二极管加有交流电压u，产生交流电流i，交流等效电阻r定义为
*
例1-1 图10(a)是由理想二极管D组成的电路，理想二极管是指二极管的导通电压U为0、反向击穿电压U为，设电路的输入电压u如图10(b)所示，试画出输出uo的波形 解：由二极管的单向导电特性，输入信号正半周时二极管导通，负半周截止，故输出uo的波形如右图所示。
模拟电子技术课件第2章
三极管的结构与类型
结构
由三个半导体组成，包括两个N型和一个P型半导体，中间是基极（b），两侧分别 是集电极（c）和发射极（e）。
类型
NPN和PNP三极管，根据基极和集电极的掺杂类型不同而有所区别。
三极管的电流放大作用
放大原理
当基极输入小信号电流时，集电极输 出大信号电流，实现电流放大作用。
放大倍数
模拟电子技术课件第2章
• 引言 • 半导体基础知识 • 二极管及其特性 • 三极管及其特性 • 放大电路基础 • 结论
01
引言
课程背景
模拟电子技术是电子工程学科的重要 基础，为后续数字电子技术、通信电 子技术等课程提供必要的知识储备。
随着电子技术的快速发展，模拟电子 技术在信号处理、通信、控制等领域 的应用越来越广泛，掌握模拟电子技 术对于电子工程师来说至关重要。
• 讲解了模拟电路中的噪声和失真现象及其抑制方 法。
本章总结
模拟电路的分析方法
包括直流分析、交流分析和瞬态分析。
模拟电路的设计流程
从系统定义、电路设计、仿真验证到版图绘制和制版。
噪声和失真抑制方法
包括减小源噪声、选择合适器件、优化电路结构和采用噪声抑制技 术等。
下章预告
主题：模拟电子技术中的 放大器及其性能分析。
子和空穴，它们的浓度受温度的影响。
03
二极管及其特性
二极管的结构与类型
结构
由一个PN结和两个电极组成，P 型半导体和N型半导体之间有一 个空间电荷层。
类型
硅二极管和锗二极管，根据结构 可分为点接触型、面接触型和平 面型。
二极管的单向导电性
正向导通
当二极管正极接正电压、负极接负电 压时，PN结内的空穴和电子分别向 对方扩散，形成正向电流。
模电(第二版)PPT_孙肖子 第二章
差动积分器
21
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
22
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
【例 2.3.7】电路如右图所示，当t = t1 (1s) 时，开关 S 接 a 点； 当t = t1 (1s) ~ t2 (3s) 时，开关 S 接 b 点；而当 t > t2 (3s) 时，开关 S 接 c 点。已知运算放大器电源电压 15 V，初始
“虚短路”：Auo→ uid→ 0
3
限幅区：uo = UCC 或 UEE，uid 可以较大，不再“虚短路”。
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
反相电压传输特性
uid = ui- - ui +
4
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
2.2
扩展线性放大范围——引入深度负反馈
反相输入组态
R2 R1 R2 R1 uid = ui + uo = ui | uo | 0 R1 + R2 R1 + R2 R1 + R2 R1 + R2
电压 uC(0) = 0，试画出输出电压 uo(t) 的波形图。
23
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
24
2.3.5
微分器
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
dui (t ) uo (t ) = -RC dt
利用积分器和相加器求解微分方程
d 2uo (t ) dt 2
duo (t ) + 10 + 2uo (t ) = ui (t ) dt
duo (t ) duo (t ) = ui (t ) - 10 - 2uo (t )dt dt dt
21
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
22
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
【例 2.3.7】电路如右图所示，当t = t1 (1s) 时，开关 S 接 a 点； 当t = t1 (1s) ~ t2 (3s) 时，开关 S 接 b 点；而当 t > t2 (3s) 时，开关 S 接 c 点。已知运算放大器电源电压 15 V，初始
“虚短路”：Auo→ uid→ 0
3
限幅区：uo = UCC 或 UEE，uid 可以较大，不再“虚短路”。
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
反相电压传输特性
uid = ui- - ui +
4
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
2.2
扩展线性放大范围——引入深度负反馈
反相输入组态
R2 R1 R2 R1 uid = ui + uo = ui | uo | 0 R1 + R2 R1 + R2 R1 + R2 R1 + R2
电压 uC(0) = 0，试画出输出电压 uo(t) 的波形图。
23
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
24
2.3.5
微分器
第2章
集成运算放大器的线性应用基础
dui (t ) uo (t ) = -RC dt
利用积分器和相加器求解微分方程
d 2uo (t ) dt 2
duo (t ) + 10 + 2uo (t ) = ui (t ) dt
duo (t ) duo (t ) = ui (t ) - 10 - 2uo (t )dt dt dt
模拟电子技术第二章PPT课件
电路特征：集成运放处于开环或仅引入正反馈
1) 净输入电流为0
2) uP> uN时， uO＝＋UOM uP< uN时， uO＝－UOM
17.09.2020
6
2.3 理想运放组成的基本运算电路
2.3.1 比例运算电路
1. 反相输入
iN=iP=0，
+
_
uN=uP=0－－虚地
在节点N：iF
iR
uI R
uOiFRf RRf uI
17.09.2020
7
1) 电路的输入电阻为多少？ Ri = R 2) 3) R’＝？为什么？ R’= R// Rf，为了静态平衡 3) 4) 若要Ri＝100kΩ，比例系数为－100，
R1＝？ Rf＝？
Rf太大，噪声大。如何利 用相对小的电阻获得－100的 比例系数？
找参考资料寻找答案
17.09.2020
u O u O 1 u O 2 u O 3 R R 1 fu I1 R R f 2u I2 R R f 3u I3
17.09.2020
12
2. 同相求和 设 R1∥ R2∥ R3∥ R4＝ R∥ Rf
利用叠加原理求解：
令uI2= uI3=0，求uI1单独作 用时的输出电压
uO 1(1R R f)R 1R 2R ∥ 2∥ R 3R ∥ 3∥ R 4R 4uI1
8
2. 同相输入
uN uP uI
uO
(1
Rf R
) u N
uO
(1
Rf R
) u I
1) 输入电阻为多少？ ∞
2) 电阻R’＝？为什么？ R’= R// Rf，为了静态平衡
3) 共模抑制比KCMR≠∞时会影响运算精度吗？为什 么？
1) 净输入电流为0
2) uP> uN时， uO＝＋UOM uP< uN时， uO＝－UOM
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6
2.3 理想运放组成的基本运算电路
2.3.1 比例运算电路
1. 反相输入
iN=iP=0，
+
_
uN=uP=0－－虚地
在节点N：iF
iR
uI R
uOiFRf RRf uI
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7
1) 电路的输入电阻为多少？ Ri = R 2) 3) R’＝？为什么？ R’= R// Rf，为了静态平衡 3) 4) 若要Ri＝100kΩ，比例系数为－100，
R1＝？ Rf＝？
Rf太大，噪声大。如何利 用相对小的电阻获得－100的 比例系数？
找参考资料寻找答案
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u O u O 1 u O 2 u O 3 R R 1 fu I1 R R f 2u I2 R R f 3u I3
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12
2. 同相求和 设 R1∥ R2∥ R3∥ R4＝ R∥ Rf
利用叠加原理求解：
令uI2= uI3=0，求uI1单独作 用时的输出电压
uO 1(1R R f)R 1R 2R ∥ 2∥ R 3R ∥ 3∥ R 4R 4uI1
8
2. 同相输入
uN uP uI
uO
(1
Rf R
) u N
uO
(1
Rf R
) u I
1) 输入电阻为多少？ ∞
2) 电阻R’＝？为什么？ R’= R// Rf，为了静态平衡
3) 共模抑制比KCMR≠∞时会影响运算精度吗？为什 么？
模电课件-第二章-基本放大电路
iB
iC
IBQ
Q
ICQ
uBE UBEQ
Q
uCE UCEQ
二、放大电路的工作原理及波形分析
iB
iC
ib t
ic
Q
t
ib t
ube uBE
假设uBE有一微小的变化
t
uCE怎么变化
uCE
iC
ic t
uce t
uCE的变化沿一 条直线
uce=Ec-icRc
uCE uce相位如何
uce与ui反相！
各点波形
RB RC IC
2. UCE=EC–ICRC 。
EC IC
与输出 特性的
UCE
RC
交点就 是Q点
直流通道
直流 负载线
Q IB
UCE EC
二、交流负载线 ic
uce
uo
ui
RB
RC RL
交流通路
ic 1
uce
RL
其中： RL RL // RC
iC 和 uCE是全量，与交流量ic和uce有如下关系
设置Q点的原因
iC
+EC
t
RB
RC
C1 iB
iC C2
ui
ui
iB
uC uC
t
uo
uo
t
t
t
通过波形分析，可得如下结论：
1. ui uBE iB iC uCE |-uo|
2. uo与ui相位相反；
三极管的电流 放大作用
这就是基本共射放大电路的工作原理。
总结正常放大电路的特点：
交流（信号）设定直流量 交、直流叠加 放大，隔直 交流
I
U
模拟电子技术2(1).ppt
山东轻工业学院
《模拟电子技术》
小结：
1.稳压二极管、发光二极管及光电二极管的特点 2、三极管的结构及放大原理(了解） 3、三极管的放大条件（重点） 4、三极管的外特性（重点） 5、三极管的三个工作区及三种工作状态（重点）
遥控、报警、光电传感器
山东轻工业学院
《模拟电子技术》
1.3 双极型晶体管（三极管） 三极管的外形如图：
山东轻工业学院
1.3.1 晶体管的结构及类型 1.三极管的结构 链接图
如图：NPN型 PNP型
《模拟电子技术》
NP
P
P NP
构成：三区、三极、两结 (由两个背靠背的PN结构成)
山东轻工业学院
2.结构特点 ①基区很薄，且掺杂很轻。 ②发射区杂质浓度较集电区高。
山东轻工业学院
复习：
《模拟电子技术》
1、半导体的特点？
① 半导体中有自由电子和空穴两种载流子参与 导电。
② 半导体的导电能力极易受外界因素的影响。 ③ 在纯净半导体中掺入杂质，可改变其导
电能力。
2、杂质半导体的特点？
N型半导体：自由电子多，空穴少 P型半导体：空穴多，自由电子少
山东轻工业学院
《模拟电子技术》
说明：PNP型管的放大原理与此相同，只 是电流方向与电源极性与此相反。
二、晶体管的电流分配关系 IC＝βIB
IE IB IC IC
当考虑反向电流时，IC＝ βIB ＋ICEO
山东轻工业学院
《模拟电子技术》
1.3.3 晶体管的共射特性曲线
一、输入特性曲线—指UCE为常数时，IB与 UBE之间的关系，即： iB f (uBE) uCE 常数 说明
①UCE
曲线右移
模拟电子技术第二章学习课件[1]
模拟电子技术第二章学习课件[1]
• 2.4.2 应用举
例二极管电路分析
•定性分析：判断二极管的工作状态
•导通 截止
• 若二极管是理想的，正向导通时正向管压降为零，
反向截止时二极管相当于断开。
•否则，正向管压降
•硅0.6~0.7V 锗0.2~0.3V
• 分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位 •的高低或所加电压UD的正负。
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模拟电子技术第二章学习课件[1]
• 2.3.1 半导体二极管的结
• 在构PN结上加上引线和封装，就成为一个二极
管。二极管按结构分有点接• 触型P、N结面面接积触小型，和结平电
面型三大类。
容小，用于检波和变频等
高频电路。
•(1) 点接触型二极管
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•二极管的结构示意图
•(a)点接触型
•空穴的移动
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模拟电子技术第二章学习课件[1]
•本征半导体中电流由两部分组成： • 1. 自由电子移动产生的电流。 • 2. 空穴移动产生的电流。
•本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
•温度越高，载流子的浓度越高。因此本征 半导体的导电能力越强，温度是影响半导体 性能的一个重要的外部因素，这是半导体的 一大特点。
压增加到一定数值时， 反向电流突然快速增加， 此现象称为PN结的反向 击穿。
•热击穿——不可逆
• 雪崩击穿 • 电击穿——可逆
• 齐纳击穿
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模拟电子技术第二章学习课件[1]
•2.3 半导体二极管
• 2.3.1 半导体二极管的结构 • 2.3.2 二极管的伏安特性 • 2.3.3 二极管的参数
模拟电子技术基础第二章PPT课件
Ui Ii
Rb rbe
阻容耦合共射放大电路的动态分析
A uU U o i Ic(IR bcr∥ beRL)rb RL e '
A usU U o s U U si U U o i RsR iRi A u
Ri Rb∥ rberbe Ro Rc
讨论四：基本共射放大电路的静态分析
80
rbb' 200
在低频、小信号作用下的关系式
duBE
uBE iB
di UCE B
uBE uCE
IB duCE
diC
iC iB
di UCE B
iC uCE
IB duCE
电阻
无量纲
Ube h11Ib h12Uce
Ic
h21Ib h22Uce
无量纲
电导
交流等效模型（按式子画模型）
h参数的物理意义
h11uiBBE UCE rbe
若 (1 )R e＞ R b ， ＞ U B 则 QR b 1 R b 1 R b2 V CC
4. 动态分析
2. 信号源与放大电路不“共地”
共地，且要使信号 驮载在静态之上
静态时，UBEQURb1
动态时，b-e间电压是uI与 Rb1上的电压之和。
两种实用放大电路
阻容耦合放大电路
－＋
UBEQ
＋－
UCEQ
C1、C2为耦合电容！
耦合电容的容量应足够 大，即对于交流信号近似 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流”。
Ui
Ri
Ri Rs
Us
可以看出，Ri越大，放大电路从信号源中索取的输入 电压Ui越接近信号源电压Us!
UO
RL RO RL
UO'
模电第二章课件
交流输出电压和输入电压相位差是180，表明共发放大器具有倒相作用，为 反向放大器
3 . 静态工作点的选择与波形失真
图2.9 工作点的设置与波形失真 （a）工作点偏低，截止失真图
工作点偏低时，工作范围有一部分已进入截止区,使iC 、uCE的波形出 现失真，称为截止失真。
工作点偏高时，工作范围有一部分已进入饱和区，使iC、uCE的波形出现 失真。称饱和失真。
2.2.1 共发放大器的工作原理
2.2.2 分析方法
2.2.3 温度对工作点的影响与分压式偏置电路
2.2.1 共发放大器的工作原理
输入回路和输出回路共用发射极。 直流电源VBB、VCC和偏置电阻RB、RC给三极管提供一定的直流偏置 电压(UBEQ、UCEQ) 和电流(IBQ、ICQ)。交流输入信号ui经C1耦合，由于对 信号频率短路，C1上仅有直流电压UBEQ，所以发射结上总电压uBE为：
将电容开路，画出图2.2所示电路的直流通路如图2.5所示
(2) 由输入回路计算基极电流
I BQ
VBB 40uA RB
图2.5 直流通路
(3) 在三极管输出特性上作直流 负载线
三极管的输出特性如图2.6所 示。由于IBQ＝40μA，所以UCE和IC 的关系就是输出特性中IBQ =40μA 的那一根曲线
定义为
A
g
Io Ui
放大器的放大倍数通常指中频放大倍数。在中频段,放大电路中容抗 和感抗可以忽略,输出量和输入量的正弦相量之间相位差为0o或180o 。为 方便起见,上述增益的表达式可用输出信号变化量(交流)与输入信号变化量 表示,即:
uo Au ui
uo Aus us
io Ai is
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(2) 发射极开路时集电极——基极间反向击穿 电压U（BR）CBO
(3) 基极开路时集电极——发射极间反向击穿 电压U（BR）CEO
(4) 集电极最大允许电流ICM
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模拟电子技术基础
(5) 集电极最大允许功率耗散PCM
晶体管的安全工作区 iC ICM PCM
安全区
0
等功耗线PC=PCM =uCE×iC
3
60
iC
2 1 0
放大区
40 20 0
uBE
iE
uCE
2 4 6 8
u CE/ V
截止区
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
各区的特点：
（1）饱和区
4
i
C/
mA
iB =
μ 100 A 80
a. UCE≤UBE b. IC＜βIB
饱和区
3
60
2
40
1
20 0
c. UCE增大， IC 增大。
0
2
不安全区
U (BR)CEO uCE
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
2.1.5 温度对管子参数的影响 1．对β的影响
T (0.5 ~ 1)% / C
U CB
–
U BE
+
VEE
b
–
IB
VCC
U CB
+
VCC
RC
RE
RC
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
(1) 电流关系
IE
N
P
N
e
c
U BE
b
U CB
RE
发射区向基区扩散电子
VEE
VCC
RC
a. 发射区向基区扩散电子
形成发射极电流IE。
称扩散到基区的发射 区多子为非平衡少子 上页 下页 后退
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
2.1.2
三极管工作原理（以NPN型管为例）
依据两个PN结的偏置情况 放大状态 饱和状态 晶体管的工作状态 截止状态
倒置状态
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
1．发射结正向偏置、集电结反向偏置—放大状态 原理图
IE
e
电路图NcNPIC
IE
T
IC
U BE
IB RE V EE
模拟电子技术基础
2 半导体三极管及放大电路基础 2.1 半导体三极管 2.2 共射极放大电路的组成和工作原理 2.3 放大电路的静态分析 2.4 放大电路的动态分析 2.5 静态工作点的选择和稳定 2.6 共集电极和共基极放大电路 2.7 多级放大电路 2.8 放大电路的频率特性
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模拟电子技术基础
IB
RB
VBB
IC
RC VCC
U BE
T U CE
IE
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下页
后退
模拟电子技术基础
3．发射结反向偏置、集电结反向偏置—截止状态 截止状态的特点： （1） UBE小于死区电压。 （2） IC=ICBO，IB=－ICBO
IB
RB
VBB
IC
RC VCC
U BE
T U CE
IE
上页
下页
后退
iB
共射极输入特性
iC
iB μA
uBE
iE
uCE
uCE 0
uCE 1
1．共射极输入特性
iB f ( uBE ) U CE一定
uBE V
0
上页
0.4
下页
0.8
后退
模拟电子技术基础
输入特性的特点：
(1) 输入特性是非线性的， 有死区。 (2) 当uBE不变，uCE从零增大， iB减小。
截止区
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模拟电子技术基础
NPN管与PNP型管的区别
NPN管电路
iB
PNP管电路
iB
iC
iC
uBE
iE
uCE
uBE
uCE iE
iB、uBE、iC、 iE 、uCE的极性二者相反
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模拟电子技术基础
硅管与锗管的区别:
（1） 死区电压约为
硅管0.5 V
锗管0.1V 硅管0.7 V
截止
倒置
发射结 集电结
正 反
正 正
反 反
反 正
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后退
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放大状态下晶体管各极电位关系
C(c)
• NPN管：UC > > UB > UE
T B (b) E(e) C(c)
• PNP管： UC < < UB < UE
B (b)
T E(e)
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2.1.3 半导体三极管共射极接法的伏安特性曲线 三极管共射极接法
IB
U CB
输出回路
输入回路
RE VEE
VCC
RC
发射结回路为输入回路，集电结回路为输出回路。 基极是两个回路的公共端，称三极管这种接法为共基极接法。 定义
IC IE
0.99 理解为电流分配关系
I CBO 0
称为共基极直流电流放大系数
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则发射100个电子，扩 散了99个，复合1个
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模拟电子技术基础
IE
N
P
N
e
c
U BE
非平衡少子在基区复 合，形成基极电流IB
b
U CB
IB
RE
VEE
VCC
RC
b. 基区电子扩散和复合
非平衡少子向 集电结扩散
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后退
模拟电子技术基础
IE
N
P
N
IC
c
e
U BE
b
U CB
IB
RE
VEE
VCC
RC
C. 集电区收集从发射区扩散过来的电子 形成集电极电流IC
（2） 导通压降|uBE|
锗管0.3V
（3）
锗管的ICBO比硅管大
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2.1.4 半导体三极管的主要电参数 1. 直流参数
（1）共基极直流电流放大系数
IC IE
IC IB
I CBO 0
（2）共射极直流电流放大系数
I CBO 0
（3）发射极开路，集电极——基极间反向饱和电流 ICBO （4）基极开路，集电极——发射极间反向饱和电流 ICEO
2 半导体三极管及放大电路基础
2.1 半导体三极管 半导体三极管又称简称晶体管。 半导体三极管的放大作用和开关作用，促 使了电子技术的的跃。
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半导体三极管图片
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模拟电子技术基础
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2.1.1
半导体三极管的结构
三极管的主要类型 （1） 根据结构分: NPN型和PNP型 （2）根据使用的半导体材料分: 硅管和锗管 1. NPN型三极管结构示意图和符号
电路图
P
N
IE
N
e
ICB
O
IB
IC
RC VCC
U BE
RB
b
IB
VBB
VCC
U CE
RC
T U CE RB U BE IE VBB
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定义
IE
N
P
N
IC
c
e
ICB
O
IC IB
I CBO 0
U BE
RB
b
IB
VBB
VCC
U CE
RC
共基极交流电流放大系数
共射极交流电流放大系数
与的关系
1
1
一般可以认为：
，
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符号的意义
• 电流 ：
（一个下标）
IB
ib
Ib
iB
• 电压：
（二个下标）
U
BE
u
be
U
be
u
BE
•
直流
交流 瞬时值
交流 交流＋ 有效值 直流
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非平衡少子 到达集电区
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模拟电子技术基础
IE
N
P
N
IC
c
e
ICB
O
U BE
b
U CB
IB
RE
形成反向饱和电流ICBO
VEE
VCC
RC
少子相互漂移
集电区、基区少子相互漂移
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后退
模拟电子技术基础
三极管的电流分配关系动画演示
上页
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后退
模拟电子技术基础
IE
T
IC
U BE
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2. 交流参数
(3) 基极开路时集电极——发射极间反向击穿 电压U（BR）CEO
(4) 集电极最大允许电流ICM
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(5) 集电极最大允许功率耗散PCM
晶体管的安全工作区 iC ICM PCM
安全区
0
等功耗线PC=PCM =uCE×iC
3
60
iC
2 1 0
放大区
40 20 0
uBE
iE
uCE
2 4 6 8
u CE/ V
截止区
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各区的特点：
（1）饱和区
4
i
C/
mA
iB =
μ 100 A 80
a. UCE≤UBE b. IC＜βIB
饱和区
3
60
2
40
1
20 0
c. UCE增大， IC 增大。
0
2
不安全区
U (BR)CEO uCE
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2.1.5 温度对管子参数的影响 1．对β的影响
T (0.5 ~ 1)% / C
U CB
–
U BE
+
VEE
b
–
IB
VCC
U CB
+
VCC
RC
RE
RC
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(1) 电流关系
IE
N
P
N
e
c
U BE
b
U CB
RE
发射区向基区扩散电子
VEE
VCC
RC
a. 发射区向基区扩散电子
形成发射极电流IE。
称扩散到基区的发射 区多子为非平衡少子 上页 下页 后退
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2.1.2
三极管工作原理（以NPN型管为例）
依据两个PN结的偏置情况 放大状态 饱和状态 晶体管的工作状态 截止状态
倒置状态
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1．发射结正向偏置、集电结反向偏置—放大状态 原理图
IE
e
电路图NcNPIC
IE
T
IC
U BE
IB RE V EE
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2 半导体三极管及放大电路基础 2.1 半导体三极管 2.2 共射极放大电路的组成和工作原理 2.3 放大电路的静态分析 2.4 放大电路的动态分析 2.5 静态工作点的选择和稳定 2.6 共集电极和共基极放大电路 2.7 多级放大电路 2.8 放大电路的频率特性
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IB
RB
VBB
IC
RC VCC
U BE
T U CE
IE
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3．发射结反向偏置、集电结反向偏置—截止状态 截止状态的特点： （1） UBE小于死区电压。 （2） IC=ICBO，IB=－ICBO
IB
RB
VBB
IC
RC VCC
U BE
T U CE
IE
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iB
共射极输入特性
iC
iB μA
uBE
iE
uCE
uCE 0
uCE 1
1．共射极输入特性
iB f ( uBE ) U CE一定
uBE V
0
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0.8
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输入特性的特点：
(1) 输入特性是非线性的， 有死区。 (2) 当uBE不变，uCE从零增大， iB减小。
截止区
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NPN管与PNP型管的区别
NPN管电路
iB
PNP管电路
iB
iC
iC
uBE
iE
uCE
uBE
uCE iE
iB、uBE、iC、 iE 、uCE的极性二者相反
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硅管与锗管的区别:
（1） 死区电压约为
硅管0.5 V
锗管0.1V 硅管0.7 V
截止
倒置
发射结 集电结
正 反
正 正
反 反
反 正
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放大状态下晶体管各极电位关系
C(c)
• NPN管：UC > > UB > UE
T B (b) E(e) C(c)
• PNP管： UC < < UB < UE
B (b)
T E(e)
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2.1.3 半导体三极管共射极接法的伏安特性曲线 三极管共射极接法
IB
U CB
输出回路
输入回路
RE VEE
VCC
RC
发射结回路为输入回路，集电结回路为输出回路。 基极是两个回路的公共端，称三极管这种接法为共基极接法。 定义
IC IE
0.99 理解为电流分配关系
I CBO 0
称为共基极直流电流放大系数
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则发射100个电子，扩 散了99个，复合1个
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IE
N
P
N
e
c
U BE
非平衡少子在基区复 合，形成基极电流IB
b
U CB
IB
RE
VEE
VCC
RC
b. 基区电子扩散和复合
非平衡少子向 集电结扩散
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IE
N
P
N
IC
c
e
U BE
b
U CB
IB
RE
VEE
VCC
RC
C. 集电区收集从发射区扩散过来的电子 形成集电极电流IC
（2） 导通压降|uBE|
锗管0.3V
（3）
锗管的ICBO比硅管大
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2.1.4 半导体三极管的主要电参数 1. 直流参数
（1）共基极直流电流放大系数
IC IE
IC IB
I CBO 0
（2）共射极直流电流放大系数
I CBO 0
（3）发射极开路，集电极——基极间反向饱和电流 ICBO （4）基极开路，集电极——发射极间反向饱和电流 ICEO
2 半导体三极管及放大电路基础
2.1 半导体三极管 半导体三极管又称简称晶体管。 半导体三极管的放大作用和开关作用，促 使了电子技术的的跃。
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半导体三极管图片
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2.1.1
半导体三极管的结构
三极管的主要类型 （1） 根据结构分: NPN型和PNP型 （2）根据使用的半导体材料分: 硅管和锗管 1. NPN型三极管结构示意图和符号
电路图
P
N
IE
N
e
ICB
O
IB
IC
RC VCC
U BE
RB
b
IB
VBB
VCC
U CE
RC
T U CE RB U BE IE VBB
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定义
IE
N
P
N
IC
c
e
ICB
O
IC IB
I CBO 0
U BE
RB
b
IB
VBB
VCC
U CE
RC
共基极交流电流放大系数
共射极交流电流放大系数
与的关系
1
1
一般可以认为：
，
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符号的意义
• 电流 ：
（一个下标）
IB
ib
Ib
iB
• 电压：
（二个下标）
U
BE
u
be
U
be
u
BE
•
直流
交流 瞬时值
交流 交流＋ 有效值 直流
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非平衡少子 到达集电区
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IE
N
P
N
IC
c
e
ICB
O
U BE
b
U CB
IB
RE
形成反向饱和电流ICBO
VEE
VCC
RC
少子相互漂移
集电区、基区少子相互漂移
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三极管的电流分配关系动画演示
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IE
T
IC
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2. 交流参数