模拟实验三三极管及其放大电路
一．实验目的
1．对晶体三极管(3DG6、9013)、场效应管（3DJ6G）进行实物识别，了解它们的命名方法和主要技术指标。
2．学习用数字万用表、模拟万用表对三极管进行测试的方法。
3．用图3-10提供的电路，对三极管的β值进行测试。
4．学习共射、共集电极（*）、共基极放大电路静态工作点的测量与调整，以及参数选取方法，研究静态工作点对放大电路动态性能的影响。
5．学习放大电路动态参数（电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压）的测量方法。
6. 调节CE电路相关参数，用示波器观测输出波形，对饱和失真和截止失真的情况进行研究。
7．用Multisim软件完成对共射极、共集电极、共基极放大电路性能的分析，学习放大电路静态工作点的测试及调整方法，观察测定电路参数变化对放大电路的静态工作点、电压放大倍数及输出电压波形的影响。加深对共射极、共集电极、共基极基本放大电路放大特性的理解。
二．知识要点
1．半导体三极管
半导体三极管是组成放大电路的核心器件，是集成电路的组成元件，在电路中主要用于电流放大、开关控制或与其他元器件组成特殊电路等。
半导体三极管的种类较多，按制造材料不同有硅管、锗管、砷化镓管、磷化镓管等；按极性不同有NPN 型和PNP型；按工作频率不同有低频管、高频管及超高频管等；按用途不同有普通管、高频管、开关管、复合管等。其功耗大于1W的属于大功率管，小于1W的属于小功率管。
半导体三极管的参数主要有电流放大倍数β、极间反向电流I CEO、极限参数（如最高工作电压V CEM、集电极最大工作电流I CM、最高结温T jM、集电极最大功耗P CM）以及频率特性参数等。有关三极管命名、类型以及参数等可查阅相关器件手册。
下面给出几种常用三极管的参数举例如表3-01所示：
表3-01 几种常用三极管的参数
2．半导体三极管的识别与检测
半导体三极管的类型有NPN型和PNP型两种。可根据管子外壳标注的型号来判别是NPN型，还是PNP 型。在半导体三极管型号命名中，第二部分字母A、C表示PNP型管；B、D表示NPN型管；而A、B表示锗材料；C、D表示硅材料。另外，目前市场上广泛使用的9011～9018系列高频小功率9012、9015为PNP 型，其余为NPN型。半导体三极管的型号和命名方法，与半导体二极管的型号及命名方法相同，详见康华光第四版P44页附录或者参考有关手册。
(1)三极管的电极和类型判别
1) 直观辨识法。
半导体三极管有基极(B)、集电极(C)和发射极(E)三个电极，如图3-11所示，常用三极管电极排列有E-B-C、
B-C-E、C-B-E、E-C-B等多种形式。
2) 特征辨识法。如图3-01所示，有些三极管用结构特征标识来表示某一电极。如高频小功率管3DGl2、3DG6的外壳有一小凸起标识，该凸起标识旁引脚为发射极；金属封装低频大功率管3DD301、3AD6C的外壳为集电极等。
图3-11 三极管结构特征标识极性
3) 万用表欧姆档判别法
如图3-12所示，选用指针式万用表欧姆档R×lkΩ档。首先判定基极b方法：用万用表黑表笔碰触某一极，再用红表笔依次碰触另外两个电极，并测得两电极间阻值。若两次测得电阻均很小(为PN结正向电阻值)，则
黑表笔对应为基极且此管为NPN型；或
者两次测得电阻值均很大(为PN结反向
电阻值)，但交换表笔后再用黑笔去碰触
另两极，也测量两次，若两次阻值也很小，
则原黑表笔对应为管子基极，且此管为
PNP型。注意：指针式万用表欧姆档时，
黑表笔则为正极，红表笔为负极；这与（a）（b）
数字式万用表不同。图3-12 万用表欧姆档判别法
其次，判别集电极和发射极。其基本原理是把三极管接成基本放大电路，利用测量管子的电流放大倍数值β的大小，来判定集电极和发射极。
以NPN管为例说明，如图3-12b所示，基极确定后，不管基极，用万用表两表笔分别接另两电极，用100kΩ的电阻一端接基极，电阻的另一端接万用表黑表笔，若表针偏转角度较大，则黑表笔对应为集电极，红表笔对应为发射极。也可用手捏住基极与黑表笔(但不能使两者相碰)，以人体电阻代替l00kΩ电阻的作用(对于PNP型，手捏红表笔与基极)。
上面这种方法，实质上是把三极管接成了正向偏置状态，若极性正确，则集电极有较大电流。
(2)硅管、锗管的判别根据硅材料PN结正向电阻较锗材料大的特点，可用万用表欧姆R×1kΩ档测定，若测得PN结正向阻值约为3～l0kΩ，则为硅材料管；若测得正向阻值约为50～1kΩ，则为锗材料管。或测量发射结(集电结)反向电阻值，若测得反向阻值约为500kΩ，则为硅材料管；若测得反向阻值约为100k Ω，则为锗材料管。
3．三极管场效应管放大电路
共射极放大电路既有电流放大作用，又有电压放大作用，故常用于小信号的放大。改变电路的静态工
作点，可调节电路的电压放大倍数。而电路工作点的调整，主要是通过改变电路参数(R b 、R c )来实现。(负载电阻R L 的变化不影响电路的静态工作点，只改变电路的电压放大倍数。)该电路信号从基极输入，从集电极输出。输入电阻与相同材料的二极管正向偏置电阻相当，输出电阻较高，适用于多级放大电路的中间级。 共集电极放大电路信号由晶体管基极输入，发射极输出。由于其电压放大倍数A v 接近于l ，输出电压具有随输入电压变化的特性，故又称为射极跟随器。该电路输入电阻高，输出电阻低，适用于多级放大电路的输入级、输出级，还可以作为中间阻抗变换级。
共基极放大电路信号由晶体管发射极输入，集电极输出。其电流放大倍数A i 接近于1但恒小于1，(又叫电流跟随器)，电压放大倍数A v 共射极放大器相同，且输入电压与输出电压同相。其输入电阻低，只有共射放大电路的l ／(1+β)倍，输出电阻高，输入端与输出端之间没有密勒电容，电路频率特性好，适用于宽带放大电路。
下面以图3-13基本共射放大电路为例进行说明。 (1)放大电路静态工作点的测量和调试 由于电子元件性能的分散性很大，在 制作晶体三极管放大电路时，离不开测量 和调试技术。在完成设计和装配之后，还 必须测量和调试放大电路的静态工作点及 各项指标。一个优质的放大电路，一个最 终的产品，一定是理论计算与实验调试相 结合的产物。因此，除了熟悉放大电路的 理论设计外，还必须掌握必要的测量和调 试技术。 放大电路的测量和调试主要包括放大 电路静态工作点的测量和调试、放大电路 图3-13 基本共射放大电路（固定偏置式）
各项动态指标的测量和调试、消除放大电路的干扰和自激等。在进行测试之前，务必先检查 三极管的好坏，并确定具体的β值。
1)静态工作点Q 的测量
放大电路静态工作点的测量是在不加输入信号(即VI =0)的情况下进行的。
静态工作点的测量是指三极管直流电压V BEQ 、V CEQ 和电流I CQ 的测量。应选用合适的直流电压表和直流毫安表，分别测量三极管直流电压V BEQ 、V CEQ 和I CQ 。为了避免更改接线，采用电压测量法来换算电流。例如，只要测出实际的R b 、R C 的阻值，即可由Rb
V VCC I BEQ
BQ -=
；BQ CQ I I β=；（或Rc
V VCC I CEQ
CQ -=
）
提示：在测量各电极的电位时最好选用内阻较高的万用表，否则必须考虑到万用表内阻对被测电路的
影响。
2)静态工作点的调整
测量静态工作点I CQ 和V CEQ 的目的是了解静态工作点的设置是否合适。若测出V CEQ <0.5 V ，则说明三极管已进入饱和状态；如果V CE ≈VCC ，则说明三极管工作在截止状态。对于一个放大双极性信号(交流信号)的放大电路来说，这两种情况下的静态偏置都不能使电路正常工作，需要对静态工作点进行调整。如果是出现测量值与选定的静态工作点不一致，也需要对静态工作点进行调整。否则，放大后的信号将出现严重的非线性失真和错误。
通常，VCC 、R c 都已事先选定，当需要调整工作点时，一般都是通过改变偏置电阻R b 来实现。应当注意的是．如果偏置电阻R b 选用的是电位器，在调整静态工作点时，若不慎将电位器阻值调整过小(或过大)，则会使I C 过大而烧坏管子，所以应该用一只固定电阻与电位器串联使用。图3-18电路中是用R b1和电位器R b2串联构成R b 。
2．放大电路的动态指标测试
放大电路的主要指标有电压放大倍数A v 、输入电阻R i 、输出电阻R o ,以及最大不失真输出电压VO (max)
等。在进行动态测试时，各电子仪器与被测电路的连接如图3-14所示。实验电路则如后面的图3-18所示。
图3-14 实验电路与各测试仪器的连接
提示：为防止干扰，各仪器的公共接地端与被测电路的公共接地端应连在一起。同时，信号源、毫伏表和示波器的信号线通常都采用屏蔽线，而直流电源VCC 的正、负电源线可只需普通导线即可。 (1)电压放大倍数A v 的测量
输入信号选用1KHz 、约5 mV 的正弦交流信号，用示波器观察放大电路输出电压VO 的波形，在输出信号没有明显失真的情况下，用毫伏表测得VO 和VI ，于是可得VI
VO A V
=。
(2)最大不失真输出电压的测量
放大电路的线性工作范围与三极管的静态工作点位置有关。当I CQ 偏小时，放大电路容易产生截止失真；而I CQ 偏大时，则容易产生饱和失真。需要指出的是，当I
CQ 增大时，VO 波形的饱和失真比较明显， 波形下端出现“削底”，如 图3-15a 所示。而当I CQ 减小时，VO 波形将出现截 止失真，如图3-15b 所
示，波形上端出现“削顶”。 （a ） （b ） （c ） 当放大电路的静态工作点调 图3-15 静态工作点对输出电压V o 波形的影响 整在三极管线性工作范围的 (a) VO 易出现饱和失真 (b)VO 易出现截止失真 中心位置时，若输入信号 (c) VO 波形上下半周同时出现失真
VI 过大，VO 的波形也会出现失真，上下同时出现“削顶”和“削顶”失真，如图3-15(c)所示。此时，用毫伏表测出VO 的幅度，即为放大电路的最大不失真输出电压V o （max ）。 (3)输入电阻R i 的测量
输入电阻的测量电路如图3-16所示。
图3-16 测量输入电阻的电路
放大电路的输入电阻：i
i i I V R =
在放大电路的输入端串联一只阻值已知的电阻R S （可取510Ω），见图3-16所示，通过毫伏表分别测出
R S 两端对地电压，求得R S 上的压降(V s -V i )，则： S i S i R V V I /)(-=
所以有 S i
S i S
i
S i i
i i R V V V R V V V I V R -=
-==
通过测量V S 和V i 来间接地求出R S 上的压降，是因为R S 两端没有电路的公共接地点。若用一端接地的毫伏表测量，会引入干扰信号，以致造成测量误差。 (4)输出电阻的测量
放大电路的输出端可看成有源二端网络。如图3-17所示。
图3-17 测量输出电阻的电路
用毫伏表测出不接R L 时的空载电压V o ’和接负载R L 后的输出电压V o ，即可间接地推算R O 的大小：
L o o L
o o o o R V V R V V V R ?
??
?
??-=-=
1'/'。
(5)放大电路频率特性的测量
放大电路频率特性是指放大电路的电压放大倍数A v ，与输入信号频率之间的关系。A v 随输入信号频率变化下降到0.707A v 。时所对应的频率定义为下限频率L f 和上限频率H f ，通频带为L H BW f f f -=。 上、下限频率可用以下方法测量：先调节输入信号V i 使V i 频率为1kHz ；调节V i 幅度，使输出电压V o
幅度为1V 。保持V i 幅度不变，增大信号V i 的频率，V o 幅度随着下降，当V o 下降到0.707 V 时，对应的信号额率为上限频率H f ；保持V i 幅度不变，降低V i 频率，同样使V o 幅度下降到0.707 V 时， 对应的信号频率为下限频率L f 。
(6)观察截止失真、饱和失 真两种失真现象
测量电路如图3-18所示， 在I CQ =3.0 mA ，R L =∞情况下， 增大输入信号，使输出电压保 持没有失真，然后调节电位器 Rb 2阻值，改变电路的静态工 作点，使电路分别产生较为明 显的截止失真与饱和失真，测 出产生失真后相应的集电极静
态电流。做好相应的实验记录。 图3-18 共射放大电路举例
图3-19 共射放大电路对应的三个仿真电路图
图3-20 共集电极放大电路举例
三．实验内容
1．查阅手册并测试晶体三极管(3DG100D、CS9013)、场效应管（3DJ6G）的参数，记录所查和所测数据。
2．用晶体三极管3DG100D或CS9013组成如图3-21所示单管共射极放大电路，通过改变电位器R2，使得V CE为4V，测量此时V CEQ、V BEQ、R b的值，计算放大电路的静态工作点Q对应的三个参数值。
3．在下列两种情况下，测
量放大电路的电压放大倍数和
最大A v不失真输出电压VO MAX。
(1)RL=R4=∞（开路）②RL=R4=
10kΩ。
建议：最初使用1KHz、5mV的正
弦信号作为输入信号进行测试；
然后改变输入信号的幅值，使用
双踪显示方式同时显示VI与
VO，进行监视，尽量选择较大幅
度的正弦信号作为放大器的VI，
在保证VO波形不失真的条件下图3-21 单管共射极放大电路
进行测量。（若VO波形失真，所测动态参数就毫无意义）。
表3-09 静态数据记录表
表3-10 测A V的记录表
4．观察饱和失真和截止失真，并测出相应的集电极静态电流。
5．测量放大电路的输入电阻R i和输出电阻R o。
*6．按照图3-10设计BJT的β测试电路，确定电路中所有元器件和输入电压的参数值，并对测试结果进行比较和误差分析。
图3-10 BJT的β值测试电路图
*7．测量图3-18放大电路带负载时的上限频率
f和下限频率L f。
H
*8．实验电路如图3-20 所示，要求仿真并实物实现电路，计算并实测电路的输入电阻和输出电阻。
四．思考题
1．R b为什么要由一个电位器和一个固定电阻串联组成？
2．电解电容两端的静态电压方向与它的极性应该有何关系？
3．如果仪器和实验线路不共地会出现什么情况？通过实验说明。
五．实验报告
1．按照实验准备的要求完成设计作业一份，并估算放大电路的性能指标。
2．记录实验中测得的有关静态工作点和电路的A u、V o(max)、R i和R o的数据。
3．认真记录和整理测试数据，按要求填入表格并画出输入、输出对应的波形图。
4．对测试结果进行理论分析，找出产生误差的原因。
5．详细记录组装、调试过程中发生的故障或问题，进行故障分析，并说明排除故障的过程和方法。 6．写出对本次实验的心得体会，以及改进实验方法的建议。
提示：
1．组装电路时，不要弯曲三极管的三个电极，应当将它们垂直地插入面包板孔内。
2．先分别组装好电路，经检查无误后，再打开电源开关。
3．测试静态工作点时，应关闭信号源。
4．本实验接点多，元器件多，组装时一定要确保接触良好，否则，会因接触不良，出现错误或造成电路故障。
一、填空题 1．射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1， 输入电阻高 、 输出电阻低 。 2．三极管的偏置情况为 发射结正向偏置，集电结反向偏置 时，三极管处于饱和状态。 3．射极输出器可以用作多级放大器的输入级，是因为射极输出器的 输入电阻高 。 4．射极输出器可以用作多级放大器的输出级，是因为射极输出器的 输出电阻低 。 5．常用的静态工作点稳定的电路为 分压式偏置放大 电路。 6．为使电压放大电路中的三极管能正常工作，必须选择合适的 静态工作点 。 7．三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点，即计算 I B 、 I C 、 U CE 三个值。 8．共集放大电路（射极输出器）的 集电极 极是输入、输出回路公共端。 9．共集放大电路（射极输出器）是因为信号从 发射极 极输出而得名。（） 10．射极输出器又称为电压跟随器，是因为其电压放大倍数 电压放大倍数接近于1 。 11．画放大电路的直流通路时，电路中的电容应 断开 。 12．画放大电路的交流通路时，电路中的电容应 短路 。 13．若静态工作点选得过高，容易产生 饱和 失真。 14．若静态工作点选得过低，容易产生 截止 失真。 15．放大电路有交流信号时的状态称为 动态 。 16．当 输入信号为零 时，放大电路的工作状态称为静态。 17．当 输入信号不为零 时，放大电路的工作状态称为动态。 18．放大电路的静态分析方法有 估算法 、 图解法 。 19．放大电路的动态分析方法有 微变等效电路法 、 图解法 。 20．放大电路输出信号的能量来自 直流电源 。 二、选择题 1、在图示电路中，已知U C C ＝12V ，晶体管的 ＝100，' b R ＝100k Ω。当i U ＝0V 时，测 得U B E ＝0.7V ，若要基极电流I B ＝20μA ，则R W 为 k Ω。A A. 465 B. 565 C.400 D.300 2.在图示电路中，已知U C C ＝12V ，晶体管的＝100，若测得I B ＝20μA ，U C E ＝6V ，则 R c ＝ k Ω。A A.3 B.4 C.6 D.300
半导体三极管及其放大电路 一、选择题 1. 晶体管能够放大的外部条件是___________ a 发射结正偏，集电结正偏 b 发射结反偏，集电结反偏 c 发射结正偏，集电结反偏 答案：c 2. 当晶体管工作于饱和状态时，其___________ a 发射结正偏，集电结正偏 b 发射结反偏，集电结反偏 c 发射结正偏，集电结反偏 答案：a 3. 对于硅晶体管来说其死区电压约为__________ a 0.1V b 0.5V c 0.7V 答案：b 4. 锗晶体管的导通压降约|UBE|为___________ a 0.1V b 0.3V c 0.5V 答案：b 5. 测得晶体管三个电极的静态电流分别为0.06mA,3.66mA和3.6mA。则该管的B为_________ a 40 b 50 c 60 答案：c 6. 反向饱和电流越小，晶体管的稳定性能 ___________ a 越好 b 越差 c 无变化 答案：a 7. 与锗晶体管相比，硅晶体管的温度稳定性能 ____________ a 高 b 低 c 一样 答案：a 8. 温度升高，晶体管的电流放大系数 __________ a 增大 b 减小 c 不变 答案：a 9. 温度升高，晶体管的管压降|UBE| __________ a 升高 b 降低 c 不变 答案：b 10. 对PNP 型晶体管来说，当其工作于放大状态时，____________ 极的电位最低。 a 发射极 b 基极 c 集电极 答案：c 11. 温度升高，晶体管输入特性曲线___________ a 右移 b 左移 c 不变 答案：b 12. 温度升高，晶体管输出特性曲线___________ a 上移 b 下移 c 不变 答案：a 12. 温度升高，晶体管输出特性曲线间隔_____________ a 不变 b 减小 c 增大 答案：c 12.晶体管共射极电流放大系数B与集电极电流Ic的关系是___________ a 两者无关 b 有关 c 无法判断 答案：a 15. 当晶体管的集电极电流Icm>Ic 时，下列说法正确的是_____________ a晶体管一定被烧毁b晶体管的PC=PCM c晶体管的B—定减小 答案：c 16. 对于电压放大器来说，越小，电路的带负载能力越强____________ a 输入电阻 b 输出 c 电压放大倍数答案：b 17. ___________________________________________________________________________ 测得晶体管三个电极对地的电压分别为-2V 、-8V 、-2.2V ，则该管为________________________________ a NPN 型锗管 b PNP 型锗管 c PNP 型硅管答案：b
三极管放大电路 一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。 （1）可以说任何放大电路都有功率放大作用；（） （2）放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；（） （3）电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；（） （4）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；（） （5）由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化；（） （6）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。（）解：（1）√（2）×（3）×（4）√（5）× （6）× 二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T2.2 解：（a）不能。因为输入信号被V B B短路。 （b）可能。 （c）不能。因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载在静态电压之上，必然失真。 （d）不能。晶体管将因发射结电压过大而损坏。 （e）不能。因为输入信号被C2短路。 （f）不能。因为输出信号被V CC短路，恒为零。 （g）可能。 （h）不合理。因为G-S间电压将大于零。 （i）不能。因为T截止。
三、在图T2.3所示电路中， 已知V CC ＝12V ，晶体管的β＝100，' b R ＝ 100k Ω。填空：要求先填文字表达式后填得数。 （1）当i U &＝0V 时，测得U B E Q ＝0.7V ，若要基极电流I B Q ＝20μA ， 则' b R 和R W 之和R b ＝ ≈ k Ω；而若测得U C E Q ＝6V ，则R c ＝ ≈ k Ω。 （2）若测得输入电压有效值i U =5mV 时，输出电压有效值' o U ＝0.6V ， 则电压放大倍数 u A &＝ ≈ 。 若负载电阻R L 值与R C 相等 ，则带上负载 图T2.3 后输出电压有效值o U ＝ ＝ V 。 解：（1）3 )( 565 )(BQ CEQ CC BQ BEQ CC ，；， I U V I U V β-- 。 （2）0.3 120 ' o L C L i o U R R R U U ?-＋； － 。 四、已知图T2.3所示电路中V CC ＝12V ，R C ＝3k Ω，静态管压降U C E Q ＝6V ；并在输出端加负载电阻R L ，其阻值为3k Ω。选择一个合适的答案填入空内。 （1）该电路的最大不失真输出电压有效值U o m ≈ ； A.2V B.3V C.6V （2）当i U &＝1mV 时，若在不失真的条件下，减小R W ，则输出电压的幅值将 ； A.减小 B.不变 C.增大 （3）在i U &＝1mV 时，将R w 调到输出电压最大且刚好不失真，若此时增大输入电压，则输出电压波形将 ； A.顶部失真 B.底部失真 C.为正弦波 （4）若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将 。 A.R W 减小 B.R c 减小 C.V CC 减小 解：（1）A （2）C （3）B （4）B
第 2 章三极管及放大电路基础 课题】 2.1 三极管 【教学目的】 1．掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2．了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3．理解三极管的三种工作状态的特点，并会判断三极管所处的工作状态。4．理解三极管的主要参数的含义。【教学重点】 1．三极管结构特点、类型和电路符号。 2．三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3．三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1．三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。 2．三极管工作在放大状态时的条件。 3．三极管的主要参数的含义。 【教学参考学时】 2 学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课 搭建一个简单的三极管基本放大电路，通过对放大电路输入信号及输出信号的测试，引导学生认识三极管，并知道三极管能放大信号，为后续的学习打下基础。 二、讲授新课 2.1.1 三极管的基本结构 三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN结构成的。 两个PN结把整块半导体基片分成三部分，中间部分是基区，两侧部分分别是发射区和 集电区，排列方式有NPN和PNP两种， 2.1.2 三极管的电流放大特性 三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量，这就是三极管的电 流放大特性。 要使三极管具有放大作用，必须给管子的发射结加正偏电压，集电结加反偏电压。
三极管三个电极的电流（基极电流1 B、集电极电流l C、发射极电流l E）之间的关系为: I E| |I C I C l B l C、 l B l B 2.1.3三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。 1.输入特性曲线 输入特性曲线是指当集-射极之间的电压V CE为定值时，输入回路中的基极电流I B与加在基-射极间的电压V BE之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似，也存在一段死区。 2.输出特性曲线 输出特性曲线是指当基极电流I B为定值时，输出电路中集电极电流I C与集-射极间的 电压V CE之间的关系曲线。I B不同，对应的输出特性曲线也不同。 截止区：I B 0曲线以下的区域。此时，发射结处于反偏或零偏状态，集电结处于反 偏状态，三极管没有电流放大作用，相当于一个开关处于断开状态。 饱和区：曲线上升和弯曲部分的区域。此时，发射结和集电结均处于正偏状态，三极管 没有电流放大作用，相当于一个开关处于闭合状态。 放大区：曲线中接近水平部分的区域。此时，发射结正偏，集电结反偏。三极管具有电流放大作用。 2.1.4 三极管的主要参数 1?性能参数：电流放大系数、，集电极-基极反向饱和电流I CBO，集电极-发射极反向饱和电流I CEO。 2.极限参数：集电极最大允许电流I CM、集电极-发射极反向击穿电压V（BR）CEO、集电 极最大允许耗散功率P CM 。 3．频率参数：共发射极截止频率 f 、特征频率f T 。 2.1.5 三极管的分类三极管的种类很多，分类方法也有多种。分别从材料、用途、功率、频率、制作工艺等方面对 三极管的类型予以介绍。 三、课堂小结1．三极管的结构、类型和电路符号。2．三极管的电流放大作用。 3．三极管三种工作状态的特点。4．三极管的主要参数。 四、课堂思考 P37 思考与练习题1、2、3。
第2章三极管及放大电路基础 【课题】 2.1 三极管 【教学目的】 1．掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2．了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3．理解三极管的三种工作状态的特点，并会判断三极管所处的工作状态。 4．理解三极管的主要参数的含义。 【教学重点】 1．三极管结构特点、类型和电路符号。 2．三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3．三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1．三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。 2．三极管工作在放大状态时的条件。 3．三极管的主要参数的含义。 【教学参考学时】 2学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课 搭建一个简单的三极管基本放大电路，通过对放大电路输入信号及输出信号的测试，引导学生认识三极管，并知道三极管能放大信号，为后续的学习打下基础。 二、讲授新课 2.1.1 三极管的基本结构 三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN结构成的。 两个PN结把整块半导体基片分成三部分，中间部分是基区，两侧部分分别是发射区和集电区，排列方式有NPN和PNP两种， 2.1.2 三极管的电流放大特性 三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量，这就是三极管的电
流放大特性。 要使三极管具有放大作用，必须给管子的发射结加正偏电压，集电结加反偏电压。 三极管三个电极的电流(基极电流B I 、集电极电流C I 、发射极电流E I )之间的关系为： C B E I I I +=、B C I I = --β、B C I I ??=β 2.1.3 三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。 1. 输入特性曲线 输入特性曲线是指当集-射极之间的电压CE V 为定值时，输入回路中的基极电流B I 与加在基-射极间的电压BE V 之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似，也存在一段死区。 2. 输出特性曲线 输出特性曲线是指当基极电流B I 为定值时，输出电路中集电极电流C I 与集-射极间的电压CE V 之间的关系曲线。B I 不同，对应的输出特性曲线也不同。 截止区：0=B I 曲线以下的区域。此时，发射结处于反偏或零偏状态，集电结处于反偏状态，三极管没有电流放大作用，相当于一个开关处于断开状态。 饱和区：曲线上升和弯曲部分的区域。此时，发射结和集电结均处于正偏状态，三极管没有电流放大作用，相当于一个开关处于闭合状态。 放大区：曲线中接近水平部分的区域。此时，发射结正偏，集电结反偏。三极管具有电流放大作用。 2.1.4 三极管的主要参数 1. 性能参数：电流放大系数- -β、β，集电极-基极反向饱和电流CBO I ，集电极-发射极反向饱和电流CEO I 。 2. 极限参数：集电极最大允许电流CM I 、集电极-发射极反向击穿电压CEO BR V )(、集电极最大允许耗散功率CM P 。
实验名称：三极管共射放大电路 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、学习共射放大电路的设计方法。 2、掌握放大电路静态工作点的测量与调整方法。 3、学习放大电路性能指标的测试方法。 4、了解静态工作点与输出波形失真的关系，掌握最大不失真输出电压的测量方法。 5、进一步熟悉示波器、函数信号发生器、交流毫伏表的使用。 二、实验内容 1、静态工作点的调整和测量 2、测量电压放大倍数 3、测量最大不失真输出电压 4、测量输入电阻和输出电阻 5、测量上限频率和下限频率 6、研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 1、示波器、信号发生器、晶体管毫伏表 2、共射电路实验板 四、实验原理与实验步骤 单管共射放大电路 1、放大电路静态工作点的测量和调试 准备工作： (1) 对照电路原理图，仔细检查电路的完整性和焊接质量。 (2) 开启直流稳压电源，将直流稳压电源的输出调整到12V，并用万用表检测输出电压。确认后，先关
闭直流稳压电源。 (3) 将电路板的工作电源端与12V 直流稳压电源接通。然后，开启直流稳压电源。此时，放大电路处于工作状态。 静态工作点的调整，调节电位器，使Q 点满足要求(ICQ ＝1.5mA)。 直接测电流不方便，一般采用电压测量法来换算电流。 测电压时，要充分考虑到万用表直流电压档内阻对被测电路的影响 。因此应通过测电阻Rc 两端的压降VRc ，然后计算出ICQ 。 （若测出VCEQ ＜0.5V ，则说明三极管已饱和；若VCEQ ≈+VCC ，则说明三极管已截止。若VBEQ>2V ，则说明三极管已被击穿） 2、测量电压放大倍数 (1) 必须保持放大电路的静态工作点不变！ (2) 从信号发生器输出1kHz 的正弦波，作为放大电路的输入(Vi=10mV 有效值） 。 (3) 用示波器监视输出波形，波形正确后再用交流毫伏表测出有效值。 3、测量最大不失真输出电压 (1) 静态工作点不变，用示波器监视输出波形。 (2) 逐渐增大输入信号幅度，直至输出刚出现失真。 (3) 测量时通常以饱和失真为准(当Q 点位于中间时)。 (4) 交流毫伏表测出有效值。 4、测量输入电阻 实验原理： 放大电路的输入电阻可用电阻分压法来测量，图中R 为已知阻值的外接电阻，分别测出Vs 和Vi ，则 实验步骤： (1) 输入正弦波(幅度和频率?) 。 (2) 用示波器监视输出波形，要求不失真。 (3) 用交流毫伏表测出Vs 和Vi ，计算得到Ri 。 5、测量输出电阻 实验原理： 放大电路的输出电阻可用增益改变法来测量，分别测出负载开路时的输出电压Vo'和带上负载RL 后的输出电压Vo ，则 R V V V R V V V I V R i s i i s i i i i -=-== /) ('o L o L o V R R R V +=L o o o R V V R ???? ??-=1'
晶体三极管及放大电路练习题 一、填空题 1、三极管的输出特性曲线可分为三个区域，即______区、______区和______区。当三极管工作在______区时，关系式IC=βIB才成立；当三极管工作在______区时，IC=0；当三极管工作在______区时，UCE≈0。 2、NPN型三极管处于放大状态时，三个电极中电位最高的是______，______极电位最低。 3、晶体三极管有两个PN结，即________和________，在放大电路中________必须正偏，________反偏。 4、晶体三极管反向饱和电流ICBO随温度升高而________，穿透电流ICEO随温度升高而________，β值随温度升高而________。 5、硅三极管发射结的死区电压约为________V，锗三极管发射结的死区电压约为 ________V，晶体三极管处在正常放大状态时，硅三极管发射结的导通电压约为 ________V，锗三极管发射结的导通电压约为________V。 6、输入电压为20mV，输出电压为2V，放大电路的电压增益为________。 7、多级放大电路的级数愈多则上限频率fH越_________。 8当半导体三极管的正向偏置，反向偏置偏置时，三极管具有放大作用，即极电流能控制极电流。 9、(2-1，低)根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同，可将三极管放大电路分为，，三种。 10、(2-1，低)三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。 11、(2-1，中)三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时， 与之间的关系。 12、(2-1，低)为了使放大电路输出波形不失真,除需设置外,还需输入信号。 13、(2-1，中)为了保证不失真放大，放大电路必须设置静态工作点。对NPN管组成的基本共射放大电路，如果静态工作点太低，将会产生失真，应调R B，使其，则I B，这样可克服失真。 14、(2-1，低)共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。 15、(2-1，低)三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。 16、(2-1，低)共射组态既有放大作用，又有放大作用。 17、(2-1，中)共基组态中，三极管的基极为公共端，极为输入端，极为输出端。 18、(2-1，难)某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。可判定该三极管是工作于区的型的三极管。 19、(2-1，难)已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V，②2.8 V，③5V，试判断： a．①脚是，②脚是，③脚是（e, b，c）； b．管型是（NPN，PNP）； c．材料是（硅，锗）。 20、(2-1，中)晶体三极管实现电流放大作用的外部条件是，电流分配关系是。 21、(2-1，低)温度升高对三极管各种参数的影响，最终将导致I C，静态工作点。 22、(2-1，低)一般情况下，晶体三极管的电流放大系数随温度的增加而，发射结的导通压降V BE则随温度的增加而。 23、(2-1，低)画放大器交流通路时，和应作短路处理。 24、(2-2，低)在多级放大器里。前级是后级的，后级是前级的。 25、(2-2，低)多级放大器中每两个单级放大器之间的连接称为耦合。常用的耦合方式有：，，。 26、(2-2，中)在多级放大电路的耦合方式中，只能放大交流信号，不能放大直流信号的是放大电路，既能放大直流信号，又能放大交流信号的是放大电
1 15-009、 电路如图P2.6所示，已知晶体管β＝50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设V C C ＝12V ，晶体管饱和管压降U C ES ＝0.5V 。 （1）正常情况 （2）R b 1短路 （3）R b 1开路 （4）R b 2开路 （5）R C 短路 图P2.6 解：设U B E ＝0.7V 。则 （1） 基极静态电流 V 4.6mA 022.0c C CC C b1BE b2BE CC B ≈-=≈--= R I V U R U R U V I （2）由于U B E ＝0V ，T 截止，U C ＝12V 。 （3）临界饱和基极电流 mA 045.0 c CES CC BS ≈-=R U V I β 实际基极电流 mA 22.0 b2BE CC B ≈-= R U V I 由于I B ＞I B S ，故T 饱和，U C ＝U C ES ＝0.5V 。 （4）T 截止，U C ＝12V 。 （5）由于集电极直接接直流电源，U C ＝V C C ＝12V
15-011、图1-5中,a 管为（NPN ）型管，处于（放大 ）状态；b 管为（PNP ）型管，处于（ 断路 ）状态。 图 1 –5a 图 1 –5b 15-301、 例题 5-1 (P151) 晶体管放大电路如图所示，已知U CC = 6 V ，U CES = 1 V , R S =100 Ω, R B =265 kΩ，R C = 3kΩ，R L =3kΩ，β=50。 （1）计算BQ I ，CQ I ，CEQ U （2）计算u A , i R ，0R （3）计算m ax 0U ； 。 解：(1)mA R U U I B BE CC BQ 02.0265 7 .06=-=-= 1==B CQ I I β (mA) 3316=?-=?-=C C CC CE R I U U (V) (2)、6.102 .126 5130026) 1(300=?+=++=E be I r β (KΩ) 2V 8V 2．7V 9V 3V 0V
第二章练习题 一、填空题： 1．晶体管工作在饱和区时发射结偏；集电结偏。 2．三极管按结构分为_ 和两种类型，均具有两个PN结，即______和______。 3.三极管是___________控制器件。 4.放大电路中，测得三极管三个电极电位为U1=6.5V,U2=7.2V,U3=15V，则该管是______类型管子，其中_____极为集电极。 5．三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时，三极管的工作状态分别是__ __和______。 6.三极管有放大作用的外部条件是发射结________，集电结______。 7．三极管按结构分为______和______两种类型，均具有两个PN结，即___________和_________。 8．若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压，在集电结上也加上反向偏置电压，则这个晶体三极管处于＿＿＿＿＿＿状态。 8、某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。可判定该三极管是工作于区的型的三极管。 9、已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V，②2.8 V，③5V，试判断： a．①脚是，②脚是，③脚是（e, b，c）； b．管型是（NPN，PNP）； c．材料是（硅，锗）。 二、选择题： 1、下列数据中，对NPN型三极管属于放大状态的是。 A、V BE>0,V BE
三极管放大电路 1、问题简述： 要求设计一放大电路，电路部分参数及要求如下： （1）信号源电压幅值：0.5V； （2）信号源内阻：50kohm； （3）电路总增益：2倍； （4）总功耗：小于30mW； （5）增益不平坦度：20 ~ 200kHz范围内小于0.1dB。 2、问题分析： 通过分析得出放大电路可以采用三极管放大电路。 2.1 对三种放大电路的分析 （1）共射级电路要求高负载，同时具有大增益特性； （2）共集电极电路具有负载能力较强的特性，但增益特性不好，小于1； （3）共基极电路增益特性比较好，但与共射级电路一样带负载能力不强。 综上所述，对于次放大电路来说单采用一个三极管是行不通的，因为它要求此放大电路具有比较好的增益特性以及有较强的带负载能力。 2.2 放大电路的设计思路 在此放大电路中采用两级放大的思路。 先采用共射级电路对信号进行放大，使之达到放大两倍的要求；再采用共集电极电路提高电路的负载能力。 3、实验目的 （1）进一步理解三极管的放大特性； （2）掌握三极管放大电路的设计； （3）掌握三种三极管放大电路的特性； （4）掌握三极管放大电路波形的调试； （5）提高遇到问题时解决问题的能力。 4、问题解决 测量调试过程中的电路： 增益调试： 首先测量各点（电源、基极、输出端）的波形：
结果如下：
绿色的线代表电压变化，红色代表电源。调节电阻R2、R3、R5使得电压的最大值大于电源电压的2/3。 V A=R2//R3//（1+β）R5 / [R2//R3//（1+β）R5+R1]，其中由于R1较大因此R2、R3也相对较大。 第一级放大输出处的波形调试（采用共射级放大电路）： 结果为： 红色的电压最大值与绿色电压最大值之比即为放大倍数。 则需要适当增大R2，减小R3的阻值。 总输出的调试： 如果放大倍数不合适，则调节R4与R5的阻值。即当放大倍数不足时，应增大R4，减小R5。 如果失真则需要调节R6，或者适当增大电源的电压值，必要时可以返回C极，调节C极的输出。 功率的调试： 由于大功率电路耗电现象非常严重，因此我们在设计电路时，应在满足要求的情况下尽可能的减小电路的总功耗。减小总功耗的方法有： （1）尽可能减小输入直流电压； （2）尽可能减小R2、R3的阻值； （3）尽可能增大R6的阻值。 电路输入输出增益、相位的调试： 由于在放大电路分别采用了共射极和共集电极电路，因此输出信号和输入信号相位相差180度。体现在波形上是，当输入交流信号电压达到最大值是，输出信号到达最小值。 由于工作频率为1kHz，当采用专门的增益、相位仪器测量时需要保证工作频率附近出的增益、相位特性比较平稳，尤其相位应为±180度附近。一般情况下，为了达到这一目的，通常采用的方法为适当增大C6（下图为C1）的电容。 最终调试电路：
第2章 基本放大电路 一、判断题 1． 放大器通常用i b 、i C 、v ce 表示静态工作点。 （ √） 2． 为消除放大电路的饱和失真，可适当增大偏置电阻R B 。 （ √ ） 3． 两级放大器比单级放大器的通频带要窄些。 （ √） 4． 在基本放大电路中，输入耦合电容C 1的作用是隔交通直。 （ × ） 5． 画直流通路时电容器应视为开。 （ × ） 6． 放大器的输出与输入电阻都应越大越好。 （× ） 7． 两级放大器的第一级电压增益为40dB ，第二级增益为20dB ，其总增益为800dB 。 （× ） 8． 放大器的功率增益定义式为i o p P P G lg 20 。 （√ ） 9． 放大器A V = －50，其中负号表示波形缩小。 （× ） 10． 共射放大器的输出电压与输入电压的相位相同。 （× ） 11． 甲类功率放大器的最大效率为50%。 （ √ ） 12． 甲类功率放大电路中，在没有输入信号时，电源的功耗最少。 （ √ ） 13． 乙类功率放大电路存在交越失真。 （ √ ） 14． 乙类功率放大电路的交越失真是由三极管输入特性的非线性引起的。（ × ） 15． 甲乙类功率放大器可以减小交越失真。 （ √ ） 16． OTL 功率放大电路一定采用双电源供电。 （ × ） 17． 在功率放大电路中，输出功率越大，功放管的功耗越大。 （√ ） 18． 三极管处于甲类工作状态，直流电源向功率放大器提供的功率与信号的大小无关。 （ √ ） 19． 二、填空题 1． 放大器的功能是把___微小____电信号转化为__足够强_____的电信号，实质上是一种能 量转换器，它将___直流____电能转换成___驱动___电能，输出给负载。
一、填空题 1．射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1，输入电阻高、输出电阻低。 2．三极管的偏置情况为发射结正向偏置，集电结反向偏置时，三极管处于饱和状态。 3．射极输出器可以用作多级放大器的输入级，是因为射极输出器的输入电阻高。 4．射极输出器可以用作多级放大器的输出级，是因为射极输出器的输出电阻低。 5．常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大 电路。 6．为使电压放大电路中的三极管能正常工作，必须选择合适的静态工作点。 7．三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点，即计算、、三个值。 8．共集放大电路（射极输出器）的集电极极是输入、输出回路公共端。 : 9．共集放大电路（射极输出器）是因为信号从发射极极输出而得名。（） 10．射极输出器又称为电压跟随器，是因为其电压放大倍数电压放大倍数接近于1 。 11．画放大电路的直流通路时，电路中的电容应断开。
12．画放大电路的交流通路时，电路中的电容应短路。 13．若静态工作点选得过高，容易产生饱和失真。 14．若静态工作点选得过低，容易产生截止失真。 15．放大电路有交流信号时的状态称为动态。 16．当输入信号为零时，放大电路的工作状态称为静态。 17．当输入信号不为零时，放大电路的工作状态称为动态。 18．放大电路的静态分析方法有估算法、图解 法。 （ 19．放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。 20．放大电路输出信号的能量来自直流电源。 二、选择题 1、在图示电路中，已知＝12V，晶体管的＝100，' R＝100k b Ω。当 U＝0V时，测得＝，若要基极电流＝20μA，则为kΩ。 i A A. 465 B. 565 2.在图示电路中，已知＝12V，晶体管的＝100，若测得＝
放大电路测试试题 一、填空题 1、当NPN半导体三极管的正向偏置，反向偏置偏置时，三极管具有放大作用，即极电流能控制极电流。 2、根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同，可将三极管放大电路分为，，三种。 3、三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。 4、三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时，与 之间的关系。 5、为了保证不失真放大，放大电路必须设置静态工作点。对NPN管组成的基本共射放大电路，如果静态工作点太低，将会产生失真，应调R B，使其，则I B，这样可克服失真。 6、共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。 7、三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。 8、共射组态既有放大作用，又有放大作用。 9、某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。可判定该三极管是工作于 区的型的三极管。 10、已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V，②2.8 V，③5V，试判断： a．①脚是，②脚是，③脚是（e, b，c）； b．管型是（NPN，PNP）； c．材料是（硅，锗）。 11、画放大器交流通路时，和应作短路处理。 二、选择题 1、下列数据中，对NPN型三极管属于放大状态的是。 A、V BE>0,V BE
半导体三极管及放大电 路基础 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
第二章半导体三极管及放大电路基础 第一节学习要求 第二节半导体三极管 第三节共射极放大电路 第四节图解分析法 第五节小信号模型分析法 第六节放大电路的工作点稳定问题 第七节共集电极电路 第八节放大电路的频率响应概述 第九节本章小结 第一节学习要求 （1）掌握基本放大电路的两种基本分析方法--图解法与微变等效电路法。会用图解法分析电路参数对电路静态工作点的影响和分析波形失真等；会用微变等效电路法估算电压增益、电路输入、输出阻抗等动态指标。 （2）熟悉基本放大电路的三种组态及特点；掌握工作点稳定电路的工作原理。 （3）掌握频率响应的概念。了解共发射极电路频率特性的分析方法和上、下限截止频率的概念。 第二节半导体三极管（BJT） BJT是通过一定的工艺，将两个PN结结合在一起的器件，由于PN结之间的相互影响，使BJT表现出不同 于单个 PN结的特性而具有电流放大，从而使PN结的应 用发生了质的飞跃。本节将围绕BJT为什么具有电流放 大作用这个核心问题，讨论BJT的结构、内部载流子的 运动过程以及它的特性曲线和参数。 一、BJT的结构简介 BJT又常称为晶体管，它的种类很多。按照频率分，有高频管、低频管；按照功率分，有小、中、大功
率管；按照半导体材料分，有硅管、锗管；根据结构不同，又可分成NPN型和PNP型等等。但从它们的外形来看，BJT都有三个电极，如图所示。 图是NPN型BJT的示意图。它是由两个 PN结的三层半导体制成的。中间是一块很薄的P型半导体(几微米~几十微米)，两边各为一块N型半导体。从三块半导体上各自接出的一根引线就是BJT的三个电极，它们分别叫做发射极e、基极b和集电极c，对应的每块半导体称为发射区、基区和集电区。虽然发射区和集电区都是N 型半导体，但是发射区比集电区掺的杂质多。在几何尺寸上，集电区的面积比发射区的大，这从图也可看到，因此它们并不是对称的。 二、BJT的电流分配与放大作用 1、BJT内部载流子的传输过程 BJT工作于放大状态的基本条件：发射结正偏、集电结反偏。 在外加电压的作用下， BJT内部载流子的传输过程为： （1）发射极注入电子 由于发射结外加正向电压V EE，因此发射结的空间电荷区变窄，这时发射区的多数载流子电子不断通过发射
（一）、实验目的 1.对晶体三极管进行实物识别，了解它们的命名方法和主要技术指标； 2.学习放大电路动态参数（电压放大倍数等）的测量方法； 3.调节电路相关参数，用示波器观测输出波形，对饱和失真失真的情况进行研究； 4.通过实验进一步熟悉三极管的使用方法及放大电路的研究方法。 （二）、实验原理 一、三极管 1. 三极管基本知识 三极管，是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号，也用作无触点开关。三极管的分类方式很多，按照材料可分为硅管和锗管；按照结构可分为NPN和PNP；按照功能可分为开关管、功率管、达林顿管、光敏管等；按照功率可分为小功率管、中功率管和大功率管；按照工作频率可分为低频管、高频管和超频管；按照安装方式可分为插件三极管和贴片三极管。 三极管是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，根据排列方式的不同可将三极管分为PNP和NPN两种。 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。发射区和基区之间的PN 结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大。 两种不同类型三极管的表示方式如图1所示，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。
图1 不同类型三极管表示方式 2．三极管放大原理 （1）发射区向基区发射电子 电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。 （2）基区中电子的扩散与复合 电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子（因为基区很薄）与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。 （3）集电区收集电子 由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子（空穴）也会产生漂移运动，流向基区形成反向饱和电流，用Icbo来表示，其数值很小，但对温度却异常敏感。 3．三极管的工作状态 截止状态：当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。 放大状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb，这时三极管处放大状态。 饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。
四川省苍溪县职业高级中学 《电子技术基础》单元二测试题 （时间100分钟，满分100分，出题人：赵斌） 一、填空题（每空2分，共计30分）。 1、三极管处于正常放大时硅管的V BE 约为 V 。 2、三极管的三种联接三方式是 、 和 。 3、当I B 有一微小变化时，就能引起I C 较大的变化，这种现象称为三极管 的 作用。 4、为了使放大器不失真地放大信号，放大器必须建立合适的 。 5、画直流通路时，把 视为开路，其他不变。 6、硅三极管三个电极的电压如图所示，则此三极管工作于 状态。 7、三极管电流放大系数β反映了放大电路中 极电流对 极电流的控制能力。 8、某三极管的型号“3DG120”，其中字母”D”表示 ，“G”表示 。 9、放大器的 和 的关系曲线称为幅频特性曲线。 10、当温度升高时，三极管的参数β会 。 二、选择题（每小题2分，共20分）。 11、硅三极管放大电路中，静态时测得集—射极之间直流电压U CE =，则此时三极管工作于（ ） 状态。 A 、饱和 B 、截止 C 、放大 D 、无法确定 12、三极管当发射结和集电结都正偏时工作于（ ）状态。 A 、 放大 B 、截止 C 、 饱和 D 、无法确定 13、某三极管的V 15,mA 20,mW 100(BR)CEO CM CM ===U I P ，则下列状态下三极管能正常工作的是（ ）。 A. mA 10,V 3C CE ==I U B. mA 40,V 2C CE ==I U C. mA 20,V 6C CE ==I U D. mA 2,V 20C CE ==I U
14、放大器的输出电阻R O 越小，则（ ）。 A 、带负载能力越强 B 、带负载能力越弱 C 、放大倍数越低 D 、通频带越宽 15、在固定偏置放大电路中，若偏置电阻R b 断开，则（ ）。 A 、三极管会饱和 B 、三极管可能烧毁 C 、三极管发射结反偏 D 、放大波形出现截止失真 16、在计算电路增益时，若增益出现负值，则该电路是（ ）。 A 、放大器 B 、多级放大器 C 、平衡器 D 、衰减器 17、有些放大电路在发射极电阻旁并上个电容C e ，则C e 的作用是（ ）。 A 、稳定静态工作点 B 、交流旁路，减少信号在Re 上的损失 C 、改善输出电压波形 D 、减小信号失真 18、若放大器的输出信号既发生饱和失真，又发生截止失真，则原因是（ ）。 A 、静态工作点太高 B 、放大倍数急剧下降 C 、输入信号幅度过大 D 、输入信号幅度过小 19、在三极管放大电路中，下列等式不正确的是（ ）。 A.C B E I I I += B. B C I I β≈ C. CEO CBO I I )1(β+= 20、处于放大状态的PNP 型晶体管，各电极的电位关系是_______。 A. V B ＞V C ＞V E B. V E ＞V B ＞V C C. V C ＞V B ＞V E D. V C ＞V E ＞V B 三、判断题（每小题2分，共20分；对的填A ，错的填B ）。 21、放大器放大信号所需的能量来源是电源V CC ，晶体管本身并不能提供能量。 （ ） 22、单级共发射极放大电路兼有放大和同相作用。（ ） 23、放大器的输入电阻大，有利于减小前一级电路的负担。（ ） 24、f BW =f H - f L ( ) 25、多级放大器的通频带比组成它的每级放大器的通频带都窄。（ ） 26、晶体管的穿透电流I CEO 越小，其稳定性越好。 （ ） 27、晶体三级管是电压控制器件。 （ ） 28、G P =20dB,则A P =100。 （ ） 29、两个单独使用的放大器，电压放大倍数分别为50、60，将这两个放大器组成一个两级放大器后总的电压放大倍数为3000。 （ ） 30、晶体三极管的输入特性曲线反映V BE 与i C 的关系。（ ）