4三极管及放大电路
三极管放大电路
思考题
•
1.基本放大电路由哪些必不可少的部
分组成?各元件有什么作用?
• 2.试画出PNP型三极管的基本放大电路
，并注明电源的实际极性，以及各极电流
实际方向。
2.2 图解分析法
• 所谓图解法，就是利用三极管的特性曲线，通过 作图来分析放大电路性能的方法。其优点是直观 ，物理意义清楚。
• 2.2.1 静态分析
小知识 输入电阻是从输入端看 放大电路的等效电阻，输出电阻 是从输出端看放大电路的等效电 阻。因此，输入电阻要包括RB ， 而输出电路就不能把负载电阻算 进去。
• 思考题 • 1.对于共射极放大电路，为什么通常希望输入
电阻较高为好?
2.4 放大电路静态工作点的稳 定
• .4.1 温度对静态工作点的影响
2.2.3 用图解法分析波形的非线性失真
• 1.由三极管特性的非线性引起的失真
•
三极管的非线性表现在输入特性曲线的弯曲
部分和输出特性曲线间距的不均匀分布。
• 2.静态工作点选择不当引起的失真
•
如果静态工作点没有选择在放大区中间，沿
着负载线偏上或偏下，这时输出电压信号就可能
进入三极管输出特性曲线上的饱和区或截止区，
•
（3）输出电阻
• 小知识 • 射极输出器的特点: • ①电压放大倍数小于1，但近似等于1; • ②输出电压与输入电压同相; • ③输入电阻高，输出电阻低。
*2.5.2 共基极电路
• 1.电路的组成
•
如图2-21（a）所示是一个共基极放大电路，图2-21
（b）是共基极放大电路的交流通路，从图中看出基极是
2.1.2 放大电路的工作原理
• 1.无输入信号时放大器的工作情况
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
三极管共发射极放大电路放大倍数
三极管共发射极放大电路放大倍数摘要：I.引言- 介绍三极管共发射极放大电路II.三极管共发射极放大电路的工作原理- 解释共发射极放大电路的组成- 描述三极管的工作原理III.三极管共发射极放大电路的放大倍数- 说明放大倍数的计算方法- 解释放大倍数与电路参数的关系IV.影响放大倍数的因素- 讨论静态工作点对放大倍数的影响- 分析其他电路参数对放大倍数的影响V.结论- 总结三极管共发射极放大电路的放大倍数正文：I.引言三极管共发射极放大电路是一种常见的电子放大电路，广泛应用于放大音频、视频等信号。
本文将详细介绍三极管共发射极放大电路的放大倍数及其影响因素。
II.三极管共发射极放大电路的工作原理三极管共发射极放大电路主要由三极管、基极电阻、发射极电阻和集电极负载电阻组成。
当输入信号加在基极时，三极管会放大信号并将其传输到集电极，从而实现信号的放大。
III.三极管共发射极放大电路的放大倍数三极管共发射极放大电路的放大倍数可以通过以下公式计算：放大倍数= (集电极电压- 发射极电压) / 基极电压其中，集电极电压、发射极电压和基极电压可以通过测量电路中的电压值得到。
IV.影响放大倍数的因素1.静态工作点：静态工作点是三极管共发射极放大电路中的一个重要参数，它直接影响三极管的放大性能。
静态工作点的改变会导致放大倍数的改变。
2.电路参数：电路参数如基极电阻、发射极电阻和集电极负载电阻的改变也会影响放大倍数。
这些参数的改变会影响电路中的电流分布，从而改变放大倍数。
V.结论总之，三极管共发射极放大电路的放大倍数受静态工作点和电路参数的影响。
(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。
电子电工学——模拟电子技术 第四章 双极结型三极管及发达电路基础
4.1 双极结型三极管BJT
(Bipolar Junction Transistor)
又称半导体三极管、晶 体管，或简称为三极管。
分类： 按材料分：硅管、锗管 按结构分：NPN型、PNP型 按频率分：高频管、低频管 按功率分：小功率、大功率
半导体三极管的型号
国家标准对半导体三极管的命名如下:
3 D G 110 B
c
e V VCE
VCC
V
VBE
也是一组特性曲线
实验电路
1.共射极电路的特性曲线
输入特性 :iB=f(vBE)|vCE=const
(1)VCE=0V时，发射结和集电结均正偏，输入特性相当于两个PN结并联
(2)VCE=1V时，发射结正偏，集电结反偏，收集电子能力增强，发射极发
射到基区的电子大部分被集电极收集，从而使得同样的VBE时iB减小。
ICEO (1 )ICBO 值愈大，则该管的 ICEO 也愈大。
３．极限参数
(1) 集电极最大允许电流 ICM
过流区
当IC过大时，三极管的值要 iC
减小。在IC=ICM时，值下降 ICM
到额定值的三分之二。
PCM = iCvCE
(2) 集电极最大允许耗散功率 PCM
将 iC 与 vCE 乘 积 等 于 规 定 的 PCM 值各点连接起来，可得 一条双曲线。
利用IE的变化去控制IC，而表征三极管电流控制作用的参 数就是电流放大系数 。
共射极组态连接方式
IE UBE
+ Uo
-
49 IC 0.98(mA)
IB
20( A)
共射极接法应用我们得到的结论：
１、从三极管的输入电流控制输出电流这一点看来，这两 种电路的基本区别是共射极电路以基极电流作为输入控制 电流。 ２、共基极电路是以发射极电流作为输入控制电流。
三极管及放大电路解析
6. 集电极最大允许耗散功耗PCM PCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏三极管。 PC PCM =IC UCE
硅管允许结温约为150C，锗管约为7090C。
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 IC
ICM
ICUCE=PCM
安全工作区 O
ICE 与 IBE 之比称为共发射极电流放大倍数
C IC
ICBO
N
ICE IB
P
EC
B
ICEICICBO IC
RB
IBE
N
IBE IBICBO IB
EB
E IE
IC IB ( 1)IC BO IB ICEO
若IB =0, 则 IC ICE0
集－射极穿透电流, 温度ICEO
忽 IC略 E ， O IC 有 IB (常用公式)
（3）通频带 衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。
由于电容、电感及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降， 并产生相移。
下限频率
fbwfHfL
（4）最大不失真输出电压Uom：交流有效值。 （5）最大输出功率Pom和效率η：功率放大电路的主要指标参数
上限频率
二、基本共射极放大电路 1、基本放大电路组成及各元件作用
问题：
将两个电源合二为
1. 两种电源
一
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
－＋ UBEQ
有交流损失
有直流分量
静态时(ui=0)，
UBEQURb1
动态时，VCC和uI同时作用于晶体管的输入回 路。
（2）阻容耦合放大电路
三极管共发射极放大电路放大倍数
三极管共发射极放大电路放大倍数摘要：1.三极管共发射极放大电路的基本原理2.放大倍数的计算方法3.影响放大倍数的主要因素4.提高放大倍数的措施正文：一、三极管共发射极放大电路的基本原理三极管共发射极放大电路是一种常见的信号放大电路，其主要组成部分包括三极管、电阻、电容等。
在工作过程中，输入信号接入三极管的基极，经过放大后，从三极管的发射极输出放大后的信号。
这种电路具有高输入阻抗、低输出阻抗的特点，广泛应用于各种电子设备中。
二、放大倍数的计算方法放大倍数（放大系数）是指输入信号与输出信号之间的比例关系。
在三极管共发射极放大电路中，放大倍数的计算公式为：放大倍数（A）= 输出电压（Vout）/ 输入电压（Vin）其中，输出电压是指三极管发射极的电压，输入电压是指三极管基极的电压。
三、影响放大倍数的主要因素1.三极管的静态工作点：三极管的静态工作点决定了其传输特性，从而影响放大倍数。
合理选择静态工作点，可以实现较高的放大倍数。
2.电阻和电容的选取：电阻和电容的选取会影响电路的频率响应，进而影响放大倍数。
适当选择电阻和电容的数值，可以提高电路的放大倍数。
3.输入信号的频率：输入信号的频率会影响三极管的放大效果。
在一定范围内，输入信号的频率越高，放大倍数越大。
但超过一定频率后，放大倍数会减小。
四、提高放大倍数的措施1.优化三极管的静态工作点：通过调整三极管的静态工作点，使其工作在最佳状态，可以提高放大倍数。
2.合理选取电阻和电容：根据电路的实际需求，选择合适的电阻和电容数值，以提高电路的放大倍数。
3.优化输入信号的频率：在设计电路时，应考虑输入信号的频率对放大倍数的影响，并根据实际需求调整电路参数。
4.采用多级放大电路：通过将多个放大电路级联，可以进一步提高放大倍数，同时改善电路的频率响应。
总之，三极管共发射极放大电路的放大倍数受到多种因素的影响。
要实现较高的放大倍数，需要从电路的各个环节进行优化。
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。
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3. 集-射极反向饱和电流ICEO
集电结反 偏有ICBO
B
ICEO= IBE+ICBO
C
ICBO IBE N
P
ICEO受温度影响 很大，当温度上
升时，ICEO增加 很快，所以IC也 相应增加。三极
管的温度特性较
差。
IBE
N
根据放大关系，
ICBO进入N E
区，形成
由于IBE的存 在，必有电流
IBE。
E
80A 60A 40A 20A IB=0
-12 -9 -6
4 3 2 1
-3 vCE(V)
1
20A IB=0
3 6 9 12 vCE(V)2I0B=A0
vCE(V)
40A 60A
80A
iC2(mA)
四、主要参数
___
1. 电流放大倍数
前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的
公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共
IC
IB
2
40A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 vCE(V)
交流电流放大系数：
IC
， 大 约 为 10-100
I B
电流分配关系
IC IB IE IB IC (1)IB
思考1：处于放大区时，NPN型、PNP型两种三极管的各
电极电位如何？
C
B
PN N
C
B
NP P
E E
VB、VC、VE大于零 且VC > VB>VE
三极管及放大电路
4 双极结型三极管及放大电路基础
4.1 BJT 4.2 基本共射极放大电路 4.3 放大电路的分析法 4.4 放大电路静态工作点的稳定问题 4.5 共集电极放大电路
*和共基极放大电路 *4.6 组合放大电路 4.7 放大电路的频率响应
§4.1 晶体三极管
一、 基本结构
NPN型
集电极
IBE。
4.集电极最大电流ICM
集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降， 当值下降到正常值的三分之二时的集电极电 流即为ICM。
5.集-射极反向击穿电压U(BR)CEO
当集---射极之间的电压UCE超过一定的数值 时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是 25C、基极开路时的击穿电压。
6. 集电极最大允许功耗PCM
少部分与基区的
空穴复合，形成
C
电流IB ，多数扩
散到集电结。
B
N
P
IB
N
RB
EB
E IE
发射结正偏， 发射区电子 不断向基区 扩散，形成 发射极电流 IE。
EC
集电结反偏，有
少子形成的反向
电流ICBO。
B
IB RB
EB
IC=ICE+ICBOICE C
I ICBO CE N P N
E IE
从基区扩 散到集电
VB、VC、VE小于零 且-VC >- VB>-VE
总的来说:处于放大区时，NPN型、PNP型两种三极管，
满足 VC > VB >VE
思考2：在同一坐标上绘制NPN型、PNP型三极管的
输出特性曲线
iC2(mA)
C iC1
PN
BN
E iC1(mA) 4 3
2
80A 60A 40A
C iC2
B
N
P P
集接法。共射直流电流放大倍数：
___
IC
IB
工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在
直流上的交流信号。基极电流的变化量为IB，
相应的集电极电流变化为IC，则交流电流放
大倍数为：
IC IB
2.集-基极反向饱和电流ICBO
ICBO A
ICBO是集 电结反偏 由少子的 漂移形成 的反向电 流，受温 度的变化 影响。
• 集电极电流IC 流过三极管，
所发出的焦耳
IC ICM
热为：
PC =ICUCE
• 必定导致结温 上升，所以PC 有限制。
PCPCM
安全工作区
ICUCE=PCM
U(BR)CEO
UCE
五、温度对ＢＪＴ参数及特性的影响
T iC
、 ICEO 、 ICBO
IC
温度上升时， 输出特性曲 线上移
uCE
六、常见三极管实物外形
(2)
即： IC=IB , 且 IC = IB
(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
IB>IC，VCE0.3V C、E间相当于短路
(3) 截止区：发射结反偏，集电结反偏， IB=0 ，
IC=ICEO 0
C、E间相当于开路
2、电流的放大作用及分配 iC(mA)
4
直流电流放大系数： 3
80A 60A
§ 4.2 基本共射极放大电路
一、放大电路的分类
三极管放 大电路有 三种形式
共射放大器 共基放大器 共集放大器
以共射放 大器为例 讲解工作 原理
二、 共射放大电路的基本组成
iC
RB
RC C2
+VCC iC
t
C1
iB
T
Rs
RB
Hale Waihona Puke vBEVCCvS ~ VB
vI
v0
vS
vI
t
t
v0 t
vo t
未加电容Ｃ２ 加电容Ｃ２
三、 符号规定
E区 被C的收电集子，，
形成ICE。
BJT 内部载流子的传输过程：（1）、E区向B区注入电子,形成IE （2）、电子在B区复合，形成IB （3）、 C区收集电子，形成IC
三、 V-I特性曲线及结 论
iB
A
RB
V vBE
iC mA
EC V vCE
EB
实验线路
(一)、输入特性: iBf(vBE)vCE常 数
vCE=0V
80
vCE =0.5V
iB(A)
vCE 1V
60 死区电压:
硅管0.5- 40
0.7V，锗 管0.1-0.3V。
20
工作压降： 硅管
VBE0.5~0.7V,锗管 UBE0.1~0.3V。
0.4 0.8
vBE(V)
(二)、输出特性:
VB>VE和VC>VB ，
iCf(vCE)vBE常数IICC只 =与IB，IB有称关为且放大
C
N
B
P
基极
N
E
集电区： 面积较大
基区：较薄，
掺杂浓度低 B
基极
发射区： 掺杂浓度较高
发射极
PNP型
集电极
C
P N P
E
发射极
C 集电极
集电结
N
B
P
基极
N
发射结
E
发射极
C
C
N
B
P
N
P
B
N
P
E
E
C * 三极管的符号 C
B
B
E NPN型三极管
E PNP型三极管
二、IE， IB， IC 电流形成
进入P区的电子
集接法。共射直流电流放大倍数：
___
IC
IB
工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在
直流上的交流信号。基极电流的变化量为IB，
相应的集电极电流变化为IC，则交流电流放
大倍数为：
IC IB
四、主要参数
___
1. 电流放大倍数
前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的
公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共
VCE0.3V, VB>VE和 VB>VC ，
4
iC(mA )
区
100A
称为饱和
区。
3
80A
60A
2
IB=0,IC=ICEO,
VB< VE和 1
VB<VC，称为 截止区。
40A
20A IB=0 3 6 9 12 vCE(V)
(三)、结论
1、三极管工作在三个区域的条件及特点:
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。