三极管及基本放大电路
三极管的三种基本放大电路-3极管放大电路
电路组成
01
共基放大电路主要由三极管、电阻、电容等元件组 输出端，射极 作为公共端。
03
电阻用于控制三极管内部电流的大小，电容用于隔 离直流信号和交流信号。
特点
电压放大倍数高
由于共基放大电路的电压放大 倍数主要取决于三极管的β值，
因此其电压放大倍数较高。
输入阻抗低
02
CATALOGUE
共基放大电路
工作原理
共基放大电路是以三极管的一个极为公共端， 其余两个极作为输入和输出端，通过基极输入 信号，集电极输出放大的信号。
输入信号通过三极管的基极和射极之间的电压 差作用，使电流在三极管内部流动，从而控制 集电极电流的放大，实现信号的放大。
输出信号通过集电极和射极之间的电压差作用 ，从集电极输出放大的信号。
特点
电压增益高
由于采用正反馈电路，共集放大电路的电压增益 较高。
输入阻抗高
由于输入电阻较大，共集放大电路的输入阻抗较 高，对信号源影响较小。
输出阻抗低
由于输出电阻较小，共集放大电路的输出阻抗较 低，负载能力较强。
04
CATALOGUE
三种基本放大电路的比较
工作原理比较
01
共射放大电路
输入信号由基极和发射极之间输入，输出信号从集电极和发射极之间输
共集放大电路
具有电流放大能力，适用于功率放大。
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三极管的三种基本 放大电路
目录
• 共射放大电路 • 共基放大电路 • 共集放大电路 • 三种基本放大电路的比较
01
CATALOGUE
共射放大电路
工作原理
输入信号加在三极管的基极和发射极 之间，控制集电极电流的变化，并通 过集电极电阻将电流变化转换为电压 变化，从而实现对信号的放大。
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。
三极管基本放大电路的设计
设计一个三极管基本放大电路，特别是共发射极放大电路，通常涉及以下步骤：1. 分析设计要求：- 确定所需的电压增益（Av）或电流增益（hfe）。
- 根据应用需求确定最大输出电压和输出功率，这有助于选择合适的电源电压和三极管类型。
- 考虑频率响应范围，确保所选三极管能满足特定频段的放大需求。
2. 选择三极管：- 根据所需电流、电压及功率参数，选择具有足够放大能力和适当频率特性的三极管，例如NPN或PNP 型硅或锗材料器件。
3. 确定电源电压：- 设计电源电压应大于最大输出电压，并且考虑到三极管的静态工作点（Q点），Vcc通常会设定为使得Vce（集电极-发射极电压）约为电源电压的1/2至2/3之间，以确保有足够的动态范围。
4. 设置静态工作点（Q点）：- 确定发射极电流（Ie），它应当足够大以提供适当的线性工作区域，但又不能太大以免导致功耗过高或饱和失真。
- 根据Ie计算或选择合适的发射极电阻Re，同时也要计算基极偏置电阻Rb和Rb串联分压电阻R2（如果采用固定偏置方式）。
5. 计算偏置电阻：- 根据所需的基极电流Ib（通常是Ie的一定比例），通过Ib和电源电压计算基极偏置电阻R1和R2的值。
- 确保三极管处于放大区，即Ib、Ic满足Ib = (β+1) Ic / β的关系，其中β是三极管的直流电流放大系数。
6. 设计耦合电容：- 确定输入耦合电容C1和输出耦合电容C2的值，它们用来隔直通交，允许交流信号通过而不影响直流偏置条件。
7. 调试和优化：- 完成电路搭建后，需实际测量并调整偏置点，确保电路工作在预期状态，无饱和或截止现象。
- 测试频率响应、增益、输出波形以及稳定性，如有必要，进一步调整元件参数以改善性能。
以上是一般的步骤概述，在实际设计过程中，可能还需要结合三极管的特性曲线、温度稳定性和噪声等因素综合考虑。
设计时通常还会利用模拟电路设计软件进行仿真验证，以提高设计效率和准确性。
三极管及基本放大电路教案
交流性能指标计算与评估
电压放大倍数
衡量放大电路对输入信号的放大 能力，计算公式为Av=Vo/Vi。
输入、输出电阻
反映放大电路对前、后级电路的影 响，输入电阻越大，从前级电路索 取的信号越小；输出电阻越小，带 负载能力越强。
通频带
放大电路能够正常工作的频率范围 ，受三极管结电容、电路分布电容 等因素的影响。
2023-2026
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三极管及基本放大电 路教案
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 课程介绍与目标 • 三极管基础知识 • 基本放大电路原理及分析 • 放大电路静态工作点与偏置电路 • 放大电路动态性能分析 • 频率响应与多级放大电路 • 功率放大电路简介 • 课程总结与拓展延伸
设置静态工作点的
意义
确保放大电路在输入信号作用下 能正常工作，避免信号失真和电 路损坏。
设置方法
通过调整偏置电阻或电源电压来 改变静态工作点，同时需考虑温 度对静态工作点的影响。
固定偏置电路原理及分析
固定偏置电路构成
01
由基极偏置电阻和发射极电阻构成，为三极管提供合适的基极
电流。
工作原理
02
通过基极偏置电阻提供稳定的基极电流，使三极管工作在放大
数字化与智能化技术在放大电路中的应用
探讨了数字化与智能化技术在放大电路设计、分析、测试等方面的应用，如数字模拟混 合信号处理技术、自适应控制技术等。
2023-2026
END
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由三极管、输入电阻、输出电阻、电 源等元件组成。
共射极放大电路的电压放大倍数等于 集电极电阻与发射极电阻的比值。
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
三极管及放大电路
基本放大电路
基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成放大电路。
6.3 共射极放大电路
单电源供电时常用的画法
共发射极基本电路
+UCC
RS
es
RB
RC
C1
C2
T
+
+
+
–
RL
ui
+
–
uo
+
–
+
+
–
uBE
uCE
–
iC
iB
iE
EC
RS
es
RB
EB
RC
C1
C2
T
（2）截止区
IB=0
20A
40A
60A
80A
100A
3
6
IC(mA )
1
2
3
4
UCE(V)
9
12
O
IB < 0 以下区域为截止区，有 IC 0 。
在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，晶体管工作于截止状态。
饱和区
截止区
（3）饱和区
当UCE UBE时，晶体管工作于饱和状态。 发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏。
放大
截止
饱和
-
+
正偏
反偏
-
+
+
-
正偏
反偏
+
-
放大Vc>Vb>Ve
放大Vc<Vb<Ve
例：
3 主要参数
1. 电流放大系数，
直流电流放大系数
三极管基本放大电路
三极管基本放大电路
三极管是一种非常常见的电子元件，它是用来放大电信号的。
三
极管基本放大电路是一种基础电路，广泛应用于各种电子设备中。
三极管基本放大电路的原理是利用三极管的非线性特性，将输入
电信号经过放大后输出到负载上。
三极管基本放大电路由三部分组成，分别是输入电路、放大电路和输出电路。
输入电路主要是为了将外部电信号引入三极管，使其与放大电路
相结合。
通常输入电路由电容和电阻组成，电容用来隔离直流信号，
电阻用来限制输入电流。
放大电路是三极管基本放大电路的核心部分，它的作用是将输入
电信号放大。
放大电路由三极管的基极、发射极和集电极组成。
其中
基极作为控制极，接收输入电信号；发射极作为输入极，输入电信号
通过基极运动，使电流增强；集电极作为输出极，输出放大后的信号。
放大电路的放大倍数可以通过改变电路中电阻和电容的数值来改变。
最后是输出电路，它的作用是将经过放大的电信号输出到负载上。
输出电路通常由电容和电阻构成。
电容用来将直流分离出来，电阻用
来限流和负载电阻匹配。
三极管基本放大电路有很多种形式，如共基极放大电路、共发射
极放大电路、共集电极放大电路等。
每种放大电路都有其优点和缺点，可以根据不同的应用场合选择合适的放大电路。
总之，三极管基本放大电路是电子工程中不可或缺的基础电路。
了解其原理和常见形式，对于电子爱好者和从事电子工作的人来说，都有着重要的指导和应用意义。
三极管及基本放大电路解读
第5章 三极管及基本放大电路半导体三极管是一种最重要的半导体器件。
它的放大作用和开关作用促使电子技术飞跃发展。
场效应管是一种较新型的半导体器件，现在已被广泛应用于放大电路和数字电路中。
本章介绍半导体三极管、绝缘栅型场效应管以及由它们组成的基本放大电路。
5.1 半导体三极管半导体三极管简称为晶体管。
它由两个PN 结组成。
由于内部结构的特点，使三极管表现出电流放大作用和开关作用，这就促使电子技术有了质的飞跃。
本节围绕三极管的电流放大作用这个核心问题来讨论它的基本结构、工作原理、特性曲线及主要参数。
5.1.1 三极管的基本结构和类型三极管的种类很多，按功率大小可分为大功率管和小功率管；按电路中的工作频率可分为高频管和低频管；按半导体材料不同可分为硅管和锗管；按结构不同可分为NPN 管和PNP 管。
无论是NPN 型还是PNP 型都分为三个区，分别称为发射区、基区和集电区，由三个区各引出一个电极，分别称为发射极（E ）、基极（B ）和集电极（C ），发射区和基区之间的PN 结称为发射结，集电区和基区之间的PN 结称为集电结。
其结构和符号见图5-1，其中发射极箭头所示方向表示发射极电流的流向。
在电路中，晶体管用字符T 表示。
具有电流放大作用的三极管，在内部结构上具有其特殊性，这就是：其一是发射区掺杂浓度大于集电区掺杂浓度，集电区掺杂浓度远大于基区掺杂浓度；其二是基区很薄，一般只有几微米。
这些结构上的特点是三极管具有电流放大作用的内在依据。
（a ） (b)图5-1 两类三极管的结构示意图及符号5.1.2 三极管的电流分配关系和放大作用现以NPN 管为例来说明晶体管各极间电流分配关系及其电流放大作用，上面介绍了三极管具有电流放大用的内部条件。
为实现晶体三极管的电流放大作用还必须具有一定的外部条件，这就是要给三极管的发射结加上正向电压，集电结加上反向电压。
如图5-2，V BB 为基极电源，与基极电阻R B 及三极管的基极B 、发射极E 组成基极——发射极回路（称作输入回路）,V BB 使发射结正偏，V CC 为集电极电源，与集电极电阻R C 及三极管的集电极C 、发射极E 组成集电极——发射极回路（称作输出回路），V CC 使集电结反偏。
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陈振源主编
二、估算分析法
估算分析法是利用电路中已知参数，通过数学方程式近似计算来分析放大电路。
常用来估算小信号放大器的静态工作点和放大倍数、输入电阻、输出电阻等。
1．估算静态工作点
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三、放大原理
输入交流信号vi通过电容C1的耦合送到三极管的基极和发射极。交流信号vi与 直流偏压VBEQ叠加的vBE波形如图（b），基极电流iB产生相应的变化，波形如图（c ）所示。
电流iB经放大后获得对应的集电极电流iC，如图（d）所示。集—射极电压vCE 波形与输出电流iC变化情况相反，如图（e）所示。 vCE经耦合电容C2隔离直流成分 ，输出的只是放大信号的交流成分vo，波形如图（f）所示。
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二、放大电路的静态工作点
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静态工作点对波形影响实验电路
输入电流波形失真
输入电流波形正常
未设置静态工作点情况 第二章 晶体三极管及基本放大电路
设置静态工作点情况
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结反偏时的工作区域。最主要特点是IC受IB控 制，具有电流放大作用。
饱和区 当VCE小于VBE时，三极管的发
射结和集电结都处于正偏，此时IC已不再受IB 控制。此时管子的集电极—发射极间呈现低 电阻，相当于开关闭合。
第二章 晶体三极管及基本放大电路
输出特性曲线
9
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三、三极管的特性曲线 1．输人特性曲线
输人特性曲线是反映三极管输人回路电压和电流关系的曲线，它是在输出电压 VCE为定值时，iB与vBE对应关系的曲线。
当输入电压vBE较小时，基极电流iB很
小，通常近似为零。
当vBE大于三极管的死区电压vth后，iC
开始上升。
放大电路的电压和电流波形
17
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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第三节
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放大电路的分析方法
一、主要性能指标 1．放大倍数 电压放大倍数
电 压 增 益 Gv=20lgAv (dB) 电流放大倍数
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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3．三种基本放大电路的比较
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共集电极放大电路
共基极放大电路
（1）共发射极放大电路的电压、电流、功率放大倍数都较大，所以应用在多
级放大器的中间级。
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三极管各电极电流关系的测量电路
三极管电流分配关系：IE=IC+IB 三极管电流放大倍数：β = Δ IC /ΔIB
当ΔIB有一微小变化，就能引起ΔIC较大的变化，这种现象称为三极管的电流放 大作用。
6
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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按用途可分为：普通放大三极管和开关三极管等。
第二章 晶体三极管及基本放大电路
4
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二、三极管的电流放大作用
1．三极管放大条件
要使三极管能够正常放大信号，发射结应加正向电压，集电结应加反向电压。
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输出特性曲线是反映三极管输出回路电压与电流关系的曲线，是指基极电流IB 为某一定值时，集电极电流IC与集电极电压VCE对应关系的曲线。
截止区 习惯把IB=0曲线以下的区域称为截止区，三极管处于截止状态，相
当于三极管内部各极开路。在截止区，三极管发射结反偏或零偏，集电结反偏。
放大区 它是三极管发射结正偏、集电
电 流 增 益 G=20lgAi (dB)
2.输入电阻和输出电阻
输入电阻 输出电阻
Ri
Vi Ii
Ro
Vo Io
功率放大倍数
功 率 增 益 Gp=10lgAp（dB）
第二章 晶体三极管及基本放大电路
18
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在实际放大电路中，除了共发射极联接方式外，还有共集电极和共基极联接方 式。
共发射极接法
共基极接法
共集电极接法
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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NPN管偏置电路
PNP管偏置电路
电源VCC通过偏置电阻Rb为发射结提供正向偏置，RC阻值小于Rb阻值，所以集 电结处于反向偏置。
第二章 晶体三极管及基本放大电路
5
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2．三极管的电流放大作用
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按三极管内部基本结构可分为：NPN型和PNP型两类。目前我国制造的硅管
多为NPN型(也有少量PNP型)，锗管多为PNP型。
按工作频率可分为：高频管和低频管。工作频率高于3MHz为高频管，工作
频率在3MHz以下为低频管。
按功率可分为：小功率管和大功率管。耗散功率小于1W为小功率管，耗散
功率大于1W为大功率管。
共发射极特征频率fT 三极管的ß值下降到1时，所对应的信号频率称为共发
射极特征频率，它是表征三极管高频特性的重要参数。 （3）极限参数 三极管有使用极限值，如果超出范围则无法保证管子正常工
作。
集电极最大允许电流ICM 若三极管的工作电流超过ICM，其ß值将下降到正常
值的2/3以下。
集电极最大允许耗散功率PCM 它是三极管的最大允许平均功率。 集—射反向击穿电压V（BR）CEO 它是基极开路时，加在集电极和发射极之
第五部分用拼音字母表示规格号。
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第二章 晶体三极管及基本放大电路
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2．三极管的主要参数
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（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。
确定b极
第二章 晶体三极管及基本放大电路
判断e极、c极
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第二节 三极管基本放大电路
一、基本放大电路的构成 1.电路元件作用
共发射极基本放大电路由三极管、电阻和电容所组成。
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2.结构
三极管的核心是两个互相联系的PN结，按两个PN结的组合方式不同，可分为 NPN型和PNP型两类。
PNP型三极管
NPN型三极管
三极管内部有发射区、基区和集电区，引出电极分别为发射极e、基极b、集 电极c。发射区与基区之间的PN结称为发射结，集电区与基区之间的PN结称为集电 结。
三极管正常导通时，硅管VBE约为0.7V，
锗管约为0.3V，此时的VBE值称为三极管工作 时的发射结正向压降。
输人特性曲线
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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2．输出特性曲线
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一、结构与分类
1．外形
近年来生产的小、中功率管多采用硅酮塑料封装；大功率三极管多采用金属封 装，通常做成扁平形状并有螺钉安装孔，有的大功率管制成螺栓形状。
塑料封装小功率管 塑料封装中功率管
金属封装小功率管 金属封装大功率管
第二章 晶体三极管及基本放大电路
2
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第二章 晶体三极管及基本放大电路
晶体三极管 三极管基本放大电路 放大电路的分析方法 静态工作点稳定的放大电路 多级放大电路 本章小结
晶体三极管是具有放大作用的半导体器 件，由三极管组成的放大电路广泛应用于各 种电子设备中，例如收音机、扩音机、测量 仪器及自动控制装置等。本章介绍三极管应 用的必备知识及由它构成的基本放大电路的 工作原理和一般分析方法。
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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3.分类
三极管的种类很多，通常按以下方法进行分类： 按半导体制造材料可分为：硅管和锗管。硅管受温度影响较小、工作稳定， 因此在自动控制设备中常用硅管。
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