晶体三极管教案
晶体三极管及其放大电路
第3章 晶体三极管及其放大电路3.1 教学基本要求教 学 基 本 要 求主 要 知 识 点熟练掌握 正确理解 一般了解晶体管的结构及其工作原理√ 电流分配与放大作用√ 晶体管三极管 晶体管的工作状态、伏安特性及主要参数√ 放大电路的组成原则及工作原理√ 放大电路的主要技术指标、查阅电子器件相关数据资料 √ 图解法 √ 静态工作点估算法 √ 三极管放大电路的分析方法微变等效电路法√三种组态基本放大电路比较√静态工作点的选择与稳定、基本电路设计√耦合方式及直接耦合电路的特殊问题√ 多极放大电路 分析计算方法 √频率响应的基本概念 √三极管放大电路基础放大电路的频率响应频率响应的分析计算方法√3.2 重点和难点一、重点1．正确理解三极管的结构、电流分配、伏安特性和“放大”的实质。
2．三极管放大电路的图解法、小信号模型和放大电路的小信号模型分析方法。
3．放大电路中静态工作点的稳定问题。
二、难点1．正确理解NPN 和PNP 型三极管的组成及其工作原理。
2．三极管放大电路的小信号模型分析方法和工作点稳定问题。
3．基本放大电路的设计3.3 知识要点三极管的结构及类型 电流分配及电流放大作用 1．双极型三极管 共发射极特性、工作区域 主要参数“放大”的概念“放大”的概念及条件 三极管的内部条件外部条件 放大电路的组成、各元器件的作用2．共发射极放大电路 固定偏置共发射极放大电路的原理和工作波形 共发射极放大电路的三种工作状态与失真分析 分析方法与步骤静态分析3．共发射极放大电路的图解法动态分析失真与最大不失真输出电压三极管的小信号模型4．小信号模型分析法H参数的物理意义共发射极放大电路的小信号模型分析方法5．共发射极放大电路的工作点稳定问题6．共发射极、共基极和共集电极放大电路的特点阻容耦合方式直接耦合方式7．多级放大器变压器耦合方式光电耦合方式多级放大器的分析频率响应的基本概念RC低通电路的特性及波特图8．放大电路的频率响应RC高通电路的特性及波特图BJT的高频小信号混合π型模型单级阻容耦合放大电路的频率特性多级放大电路的频率特性3.4 主要内容3.4.1 晶体三极管3.4.1.1 晶体三极管的分类及结构晶体三极管通常简称为三极管，也称为晶体管和半导体三极管。
晶体管工作状态的判断教学设计
《汽车电工电子技术基础》 晶体管工作状态的判断稻壳儿学院教 学 设 计科 目： 课 题： 授课班级： 授课教师： 授课时间：XX 汽修班 Wanbukai 45分钟晶体管工作状态的判断教学理念节课的任务是让学生学会对晶体管工作状态的判断，以玩自主探究的教学方法，激发学生学习热情，让学生判断晶体管工作状态的同时充满成就感。
教学不仅仅是教给学生探究的结论，而是需要学生形成探究的思维，掌握探究的操作程序。
教学目标根据本节课的教学内容及特点，以及教材对学生的要求，结合学生现有的知识水平和理解能力，确定本节课的教学目标如下：➢知识与技能目标1）能够说出NPN型和PNP型晶体管各级电位关系2）能够说出判别晶体管工作状态的步骤3）能够判别晶体管在电路中的工作状态➢方法与过程目标1）在微课和练习中掌握判别晶体管在电路中的工作状态的方法与步骤。
2）通过已掌握的知识分析得出NPN型晶体管判别工作状态的方法3）通过NPN型晶体管分析得出的结论对比得出PNP型晶体管判别工作状态的方法➢情感与价值观目标通过对晶体管工作状态的判别的学习，进一步掌握对晶体管在电路中的作用，增加用已有的知识对未知事物分析和判别的能力。
学情分析在前一节课的学习中，学生已经掌握晶体管的结构、类型、符号和输入输出特性曲线，对晶体管工作状态有一定的了解。
对本节课的学习已经打下了一定的基础。
但是中职学生普遍存在形象思维的特征，对于文字，讲授兴趣不大，喜欢大量具体的案例和丰富的图片作为载体的上课形式。
因此在上课的过程中要十分注意。
尽量避免“满堂灌”的形式，在内容上注意难度，配合案例，通过师生互动和生生互动在热烈的良好氛围中传授知识。
教材分析本节课内容选自《汽车电工电子技术基础》项目三任务二晶体管控制白炽灯电路连接与检测。
这节内容对于的学习起着承上启下的重要作用，对晶体管的学习不仅是一种补充，更是对于原有知识的一种提升。
通过学习的本节知识，能够对晶体管的理解和认识，增加对电路中晶体管截止状态的判别能力，为后续学习打下良好基础。
3晶体三极管
2.三极管内部载流子的运动规律
集电结反偏， 集电结反偏， 有少子形成的反 向电流ICBO。 基区空穴 向发射区的 扩散形成电流 IEP可忽略。 可忽略。 进入P 进入P 区的电 子少部分与基区 的空穴复合， 的空穴复合，形 成电流IBN ，多 数作为非平衡少 子扩散到集电结 B RB IB IBN E IE IC ICBO C ICN
v
v
i
i
输出特性曲线各区的特点： 输出特性曲线各区的特点：
（1）饱和区 a.发射结正偏，集电结正偏或反 发射结正偏， 发射结正偏 偏电压很小。 偏电压很小。 UCE≤UBE b. iC明显受uCE控制, 明显受 控制 iC＜βiB
1
4 3
i
C/
mA
iB =
µ 100 A 80 60
饱和区
随着VCE的变化而迅速变化。 的变化而迅速变化。 随着
∆iC
∆iB
β=
放大区 截止区
∆iC ∆iB
U CE =常量
β是常数吗？什么是理想三极管？什么情况下 β = β ? 是常数吗？什么是理想三极管？ 是常数吗
2. 输出特性
iC = f (uCE ) I
数 B =常
对应于一个I 就有一条i 变化的曲线。 对应于一个 B就有一条 C随uCE变化的曲线。 输出特性曲线特点： 输出特性曲线特点： a. 各条特性曲线形状相同 b. 每条输出特性起始部分很陡 V时 uCE=0 V时，因集电极无收 b （集电结反压增加， 当集电结反压增加， 吸引电子能力增强,ic增大 增大） 吸引电子能力增强 增大） 集作用， =0。 集作用，iC=0。 c．每条输出特性当超过某一数 u c ．CE ↑ → Ic ↑ 。 值时（ ），变得平坦 值时（约1V），变得平坦 ）， d. 曲线比较平坦的部分， 曲线比较平坦的部分， 的增加而略向上倾斜。 随vCE的增加而略向上倾斜。 d每条输出特性当超过某一数值时（约1V），变得平坦 每条输出特性当超过某一数值时（ 1V），变得平坦 ）， 这是基区宽变效应） （这是基区宽变效应） • CB ↑→ 基区宽带变窄 → B 1V后 当uCE ＞CE后，收集电子的能力足够强。这时，发射到基区的电子 1V ↑→ 收集电子的能力足够强。这时， 变小 • 都被集电极收集， 再增加， 基本保持不变。 都被集电极收集，形成iC。所以uCE再增加，iC基本保持不变。 iC •→ β = iB ↑→ iB 若不变则 C ↑
场效应晶体管及其应用课案
UGS>0时
UGS UDS
S GD
UGS足够大时 （UGS>VGS(th)） 将P区少子电子 聚集到P区表面， 形成导电沟道， 如果此时加有漏 源电压，就可以 形成漏极电流ID。
N
感应出电子 P
N
VGS(th)称为电压开启
(1-9)
UGS UDS S GD
UGS较小时，导 电沟道相当于电
阻将D-S连接起
来，UGS越大此 电阻越小。
N
N
P
(1-10)
三、增强型N沟道MOS管的特性曲线
输出特性曲线
iD(mA)
4 3
2 1
uGS=6V
uGS=5V uGS=4V uGS=3V
10V
转移特性曲线 iD=f(uGS)uDS=常数
iD(mA)
4
3
2
1
u
DS
(V)
UGS(th)
2 46
u
GS
(V)
(1-11)
N沟道增强型场效应管的特性曲线
(1-16)
漏极特性曲线分析
在虚线左边的区域内，漏、源电压UDS相对较小， 漏极电流ID随UDS的增加而增加，输出电阻ro较小， 且可以通过改变栅、源电压UGS的大小来改变输出 电阻ro的阻值，这一区域称为可变电阻区。在虚线 右边的区域内，当栅、源电压UGS为常数时，漏极 电流ID几乎不随漏、源电压UDS的变化而变化，特 性曲线趋于与横轴平行，输出电阻ro很大，在栅、 源电压UGS增大时，漏极电流ID随UGS线性增大，这
(1-12)
N沟道增强型MOS管的基本特性
uGS ＜ UGS(th)，管子截止 uGS ＞UGS(th)，管子导通 uGS 越大，沟道越宽，在相同的漏源电压 uDS作用下，漏极电流ID越大
2024版三极管及基本放大电路教案
04
培养实验操作能力、电 路分析能力和创新思维 能力。
教学内容概述
三极管的基本结构、分类及符号；
01
三极管的电流放大原理及特性曲 线；
02
基本放大电路的组成及工作原理；
03
基本放大电路的静态工作点分析；
04
基本放大电路的动态参数分析；
05
放大电路的频率响应及稳定性分 析。
06
教学方法与手段
01
02
可能是由于电源噪声、电磁干扰或元件热噪 声等原因引起的，应采取相应的措施进行抑 制，如加装电源滤波器、屏蔽罩等。
06
实际应用举例与拓展
音频功率放大器设计举例
01
02
03
设计要求
介绍音频功率放大器的设 计要求和性能指标，如输 出功率、频率响应、失真 度等。
电路设计
详细讲解音频功率放大器 的电路设计，包括电路原 理图、元器件选择、偏置 电路、负反馈电路等。
共集电极和共基极放大电路原理
• 特点：电压放大倍数接近1，输入电阻高， 输出电阻低，具有较强的带负载能力。
共集电极和共基极放大电路原理
电路组成
信号从三极管的发射极输入，从集电极输出，基极为公共端。
工作原理
当输入信号为正半周时，发射极电流增加，集电极电流随之增加， 集电极电位降低，输出信号为负半周；反之亦然。
偏置电路
03
为了使三极管正常工作在放大状态，需要设置合适的偏置电路，
提供稳定的基极电流。
三极管主要参数及特性曲线
主要参数
三极管的主要参数包括电流放大系数、极间反向电流、极限参 数等，这些参数反映了三极管的性能和工作范围。
特性曲线
三极管的特性曲线包括输入特性曲线和输出特性曲线，分别表 示基极电流与发射极-基极电压之间的关系以及集电极电流与集 电极-发射极电压之间的关系。特性曲线可以反映三极管的工作 状态和性能。
三极管教案
注意事项1
在测量过程中，应注意防止万用表档位 选择不当或测量方法不正确导致的误判 。
注意事项2
在更换三极管时，应注意焊接质量和极 性方向，避免造成二次故障。
07
三极管实验与课程设计指 导
实验目的和要求
掌握三极管的基本工作原理和特性 了解三极管在电子电路中的应用
学会使用三极管进行基本放大电路的设 计和搭建
振荡器和调制器在通信系统中的应用
01
在调频、调相等调制方式中 ，作为载波信号源。
02
调制器在通信系统中的应用
03
在发射机中，将待传输的低 频信号调制到高频载波上，
以便进行远距离传输。
振荡器和调制器在通信系统中的应用
01
02
在接收机中，对已调制的信号进行解调，还原出原始的低频信号。
在数字通信系统中，实现数字信号的模拟传输，如QAM（ Quadrature Amplitude Modulation）等调制方式的应用。
非门电路
将输入信号加在三极管的基极上，集电极作为输出端。当输入信号为高电平时，三极管截止，输出端为 低电平；当输入信号为低电平时，三极管饱和导通，输出端为高电平。
05
三极管振荡器与调制器设 计
ห้องสมุดไป่ตู้荡器工作原理及类型
工作原理
振荡器是一种能够产生周期性信号的电子电路。在三极管振 荡器中，三极管通过正反馈回路将输出信号的一部分反馈到 输入端，使得电路在特定频率下产生自激振荡。
与门电路
将两个输入信号分别加在两个三极管的基极上，两个三极管的集电极连接在一起作为输出端。只有当两个输入信号都 为高电平时，输出端才为高电平；否则输出端为低电平。
或门电路
将两个输入信号分别加在两个三极管的基极上，两个三极管的发射极连接在一起作为输出端。只要有一个输入信号为 高电平，输出端就为高电平；只有当两个输入信号都为低电平时，输出端才为低电平。
第7讲 晶体三极管及基本放大电路(4)改-PPT精选文档
R R ∥ R ∥ [ r ( 1 ) R ] i b1 b2 be e
利?弊?
R L' r be ( 1 ) R e
' R 若 ( 1 ) R r ，则 A L e be u R e
4.4.1 射 极偏置电 路
5） 动态分析（续） ③输入电阻
放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻
4.4.1 射 极偏置电 路
5） 动态分析（续）
④输出电阻
求输出电阻的等效电路
•网络内独立源置零 •负载开路 •输出端口加测试电压
rce对分析过程影响很大，此处不能忽略
对回路1和2列KVL方程
I ( r R ) ( I I ) R 0 b be s b c e
本次课教学要求
• • • • 1、掌握射极偏置放大电路的原理及分析方法； 2、掌握基本共集放大电路的原理及分析方法； 3、掌握基本共基放大电路的原理及分析方法； 4、掌握三种基本放大电路各自的特点，在实际 应用中根据设计要求合理选择。
第4章 半导体三极管及放大电路基础
4.1 半导体三极管（BJT）
温度对Q点的影响动画
2、静态工作点稳定的典型电路 ---射极偏置电路(基极分压 式射极偏置电路）
1） 电路组成
直流通路？
Ce为旁路电容，在交流 通路中可视为短路
2、射极偏置电路（续）
2） 稳定工作点原理（演示）
3、射极偏置电路（续）
2） 稳定工作点原理（续）
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。
稳定原理：
T IC IE UE、UB不变 UBE IB
半导体三极管及基本放大电路教案
半导体三极管及基本放大电路教案授课教师上课时间：周次：教学章节第2章半导体三极管及基本放大电路2.1 双极型三极管课型理论课对象教学目标1.掌握：双极型三极管的电流分配方程和输入、输出曲线（截止区、放大区、饱和区的特点）；2.理解：双极型三极管的放大条件和放大原理，三极管的直流参数和交流参数；3.了解：双极型三极管的结构和电路符号，特殊三极管。
教学重点1.双极型三极管的电流分配方程；2.双极型三极管的输入、输出曲线（截止区、放大区、饱和区）；3.双极型三极管的放大条件和放大原理；4.三极管的直流参数和交流参数。
教学1.双极型三极管的放大原理；2.双极型三极管输入、输出曲线（截止区、难点放大区、饱和区）。
教学方法多媒体教学，讨论教学课时2学时教学内容2.1 双极型三极管半导体三极管有两大类型，一是双极型三极管，二是单极型场效应管。
由于它有空穴和自由电子两种载流子参与导电，故称为双极型。
本讲讨论双极型半导体三极管，通常用BJT表示，以下简称三极管。
双极型三极管可以分为如下几种类型：（1）按结构分——NPN管和PNP管（2）按功率大小分——大、中、小功率管（3）按材料分——硅管和锗管（4）按频率分——高频管和低频管2.1.1 三极管的结构和符号通过工艺的方法,把两个二极管背靠背的连接起来级组成了三极管。
按PN结的组合方式有PNP型和NPN型，它们的结构示意图和符号图分别为：如图2.1所示。
（a）NPN管的结构及符号（b）PNP管的结构及符号图2.1 三极管的结构示意图和符号不管是什麽样的三极管，它们均包含三个区：发射区，基区，集电区，同时相应的引出三个电极：发射极，基极，集电极。
同时又在两两交界区形成PN结，分别是发射结和集电结。
双极型晶体管的常见外形如图2.2所示。
图2.2 三极管的外型和管脚排列2.1.2 三极管的电流分配与放大原理（这一问题是重点）1.三极管的结构特点（1）基区很薄，且掺杂浓度很低；（2）发射区掺杂浓度远大于基区和集电区掺杂浓度；（3）集电结的结面积很大。
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教学过程设计【新课内容】
所以首先，我们来看一下晶体管的分类。
（1）按功率构分，可以分
大功率，中功率，小功率晶体管。
如下图：
我们都知道晶体管在工作的时候会发热，功率越大，那么产生的热量就会越多，因此，我们为了更好的让晶体管散热，一般情况
下，会增加它的体积或者转小孔。
（2）晶体管按照结构还可以分为
NPN型晶体管和PNP型晶体管。
接下来我将以NPN型晶体管为例
来具体讲解晶体管。
首先我们来看下晶体管的结构及其特点。
大家看到下面这个图：
我们先来看到左边的这个图，这是晶体管的内部结构图，从这个图
中我们可以发现晶体管中有三个区。
最左边的这个N区我们把它称
着发射区，中间的P区我们称它为基区，右边的这个N区我们称它
为集电区。
如果我们在从这三个区引出电极的话，那么发射区引出
电极为发射极，我们用字母e表示，从基区引出的电极我们称为基
极，用字母b表示，相对应的我们的集电区引出的电极就为集电极，
用字母c表示。
从这个结构图中我们还可以发现我们的发射区和基
区的交界处构成了第一个PN结——发射结。
基区与集电区的交界
处构成了第二个PN结——集电结。
这样我们就清楚了晶体管的结
构。
我们可以把它简记为“三区三极两PN结”。
我们看完晶体管的结构，再来看一下他有什么特点？先看到发射区，它的特点是掺杂浓度高，基区的特点是杂质浓度低并且很薄，
最后我们的集电区就只有一个特点那就是面积特别大。
从我们的教
材29页1.3.2的（a）图也可以看到，晶体管的基区只有几微米到
几十微米，但集电区却有几百微米，因此可以看出它的面积很大。
大家思考一下，为什么要把它制造成这样，我们可不可把基区做的
很厚，并且它的杂质浓度高呢？（停顿一会）对，不行。
因为我们
晶体管要工作的话需要发射区提供大量的载流子，并且这些载流子
要很容易通过基区到达集电区，集电区要大量的空间来容纳这些载
流子，所以我们再制造的时候需要在发射区高掺杂，把基区做的很
薄，并且把集电区做的很大。
这也是晶体管工作的内部条件。
讲
授
法
20
min
晶体三极管认识教学设计
本文中所示电路图采用office visio所绘，预知office visio使用方法，请点击visio使用方法。