当前位置:文档之家› 第二章 晶体三极管及基本放大器

第二章 晶体三极管及基本放大器

第二章 双极型晶体三极管

第二章 双极型晶体三极管(BJT ) §2.1 知识点归纳 一、BJT 原理 ·双极型晶体管(BJT )分为NPN 管和PNP 管两类(图2-1,图2-2)。 ·当BJT 发射结正偏,集电结反偏时,称为放大偏置。在放大偏置时,NPN 管满足C B C V V V >>;PNP 管满足C B E V V V <<。 ·放大偏置时,作为PN 结的发射结的V A 关系是:/BE T v V E ES i I e =(NPN ),/E B T v V E ES i I e =(PNP )。 ·在BJT 为放大偏置的外部条件和基区很薄、发射区较基区高掺杂的内部条件下,发射极电流E i 将几乎转化为集电流C i ,而基极电流较小。 ·在放大偏置时,定义了 CN E i i α= (CN i 是由E i 转化而来的C i 分量)极之后,可以导出两个关于电极电流的关系方程:C E CBO i i I α=+ (1)C B CBO B CEO i i I i I βββ=++=+ 其中 1α βα= -,CEO I 是集电结反向饱和电流,(1)CEO CBO I I β=+是穿透电流。 ·放大偏置时,在一定电流范围内,E i 、C i 、B i 基本是线性关系,而BE v 对三个电流都是指数非线性关系。 ·放大偏置时:三电极电流主要受控于BE v ,而反偏CB v 通过基区宽度调制效应,对电流有较小的影响。影响的规律是;集电极反偏增大时,C I ,E I 增大而B I 减小。 ·发射结与集电结均反偏时BJT 为截止状态,发射结与集电结都正偏时,BJT 为饱和状态。 二、BJT 静态伏安特性曲线 ·三端电子器件的伏安特性曲线一般是画出器件在某一种双口组态时输入口和输出口的伏安特性曲线族。BJT 常用CE 伏安特性曲线,其画法是: 输入特性曲线:()CE B BE V i f v =常数 (图2-13) 输出特性曲线:()B B CE I i f v =常数 (图2-14) ·输入特性曲线一般只画放大区,典型形状与二极管正向伏安特性相似。 ·输出特性曲线族把伏安平面分为4个区(放大区、饱和区、截止区和击穿区)放大区近似的等间隔平行线,反映β近似为常数,放大区曲线向上倾是基区宽度调制效应所致。 ·当温度增加时,会导致β增加,CBO I 增加和输入特性曲线左移。 三、BJT 主要参数 ·电流放大系数:直流β,直流α;交流 0lim C E Q i i α?→?=?和 0lim C B Q i i β?→?=?,α、β也满足 1α βα= -。 ·极间反向电流:集电结反向饱和和电流CBO I ;穿透电流CEO I ·极限参数:集电极最大允许功耗CM P ;基极开路时的集电结反向击穿电压CEO BV ;集

三极管共射极放大电路-实验报告

课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师:实验名称: 三极管共射极放大电路 实验类型: 电路实验 同组学生姓名:__________ 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与调试技术; 2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响; 3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等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、函数信号发生器的使用。 二、实验内容和原理 1.静态工作点的调整与测量 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 5.测量输出电阻 6.测量上限频率和下限频率 7.研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 示波器、信号发生器、万用表 共射电路实验板 四、操作方法和实验步骤 1.静态工作点的测量和调试 实验步骤: (1)按所设计的放大器的元件连接电路,根据电路原理图仔细检查电路的完整性。 (2)开启直流稳压电源,用万用表检测15V 工作电压,确认后,关闭电源。 (3)将放大器电路板的工作电源端与15V 直流稳压电源接通。然后,开启电源。此时,放大器处于工作状态。 (4)调节偏置电位器,使放大电路的静态工作点满足设计要求I CQ =6mA 。为方便起见,测量I CQ 时,一般采用测量电阻R C 两端的压降V Rc ,然后根据I CQ =V Rc /Rc 计算出I CQ 。 (5)测量晶体管共射极放大电路的静态工作点,并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。 2.测量电压放大倍数(R L =∞、R L =1k Ω) 实验步骤: (1)从函数信号发生器输出1kHz 的正弦波,加到电路板上的Us 端。 (2)用示波器检查放大电路输出端是否有放大的正弦波且无失真。 (3)用示波器测量输入Ui 电压,调节函数信号发生器幅度,使电路输入Ui= 10mV(有效值)。 (4)负载开路,用示波器测出输出电压Uo 有效值,求出开路放大倍数。 (5)负载接上1k Ω,再次测Uo ,求出带载放大倍数。 3.测量最大不失真输出电压(R L =∞、R L =1k Ω) (1)负载开路,逐渐增大输入信号幅度,直至输出刚出现失真。 (2)用示波器测出此时的输出电压有效值,即为最大不失真输出电压Vomax 。 (3)负载接上1k Ω,再次测Vomax 。 4.测量输入电阻Ri(R L =1k Ω)

三极管二级放大集负反馈电路 实验报告 课程设计

创新实验项目报告书 实验名称两级放大器及负反馈电路日期2010-12-13 姓名专业通信,电子 一、实验目的(详细指明输入输出) 1、深入研究三极管两级放大器及负反馈电路的工作原理,相关参数的测量方法。 2、设计一个基于通用三极管两级放大器及负反馈电路,要求能够实现不失真稳定的放 大,频率范围为几十Hz到几千Hz,放大能力为几十倍到几百倍,研究负反馈对放大器性能的影响及输入输出电阻测量。 3、查询有关三极管两级放大器及负反馈电路的资料,筛选方案,再按照拟订的实验方 案制作作品,包括硬件制作和测量电路设计,再调试制作好的作品并做数据记录,进行分析。 二、实验原理 多级放大与电压串联负反馈电路 电路工作原理: 当J1开路时,电路中不存在级间负反馈,整个电路是由两个单级共射放大电路组成。晶体管发射极的电阻由两部分组成。其中并联有电容器的电阻(R1,R E22)引入直流负反馈,用来稳定每个管的静态工作点;未并联电容的电阻(R E1,R E22)引入的反馈是 交、直流电流串联负反馈,使放大倍数稳定,输入、输出电阻增大。 计算公式: 第一级静态工作点:

) () )(1('111111 1111111E C CQ CEQ BQ CQ E B BEQ BQ R R R I VCC U I I R R R U VCC I ++-==+++-= ββ 式中:R B1’ =R B1+RW1 第二级静态工作点: ) (2221222 22 21222222122 2 E E C CQ CEQ E E BEQ B EQ CQ B B B B R R R I VC C U R R U U I I R R R VCC U ++-=+-= ≈+? = 开环交流参数: ()[] ) () ()1(1//2 1' 总放大倍数单级放大倍数 u u uu E be L u c o E be B i A A A R r R A R R R r R R ?=++- =≈++=βββ 式中:R B =R B1+RW1 (第一级) 或 R B =R B21//R B22 (第二级) R E =R E1 (第一级) 或 R E =R E21(第二级) R L ’=R C1//R i2 (第一级) 或 R L ’=R C2//R L (第二级) ① 连接J1 ,由R14引入交流电压串联负反馈。 判断方法: 该反馈经C 3隔直之后引出,无直流信号反馈,所以是交流反馈; 用瞬时极性法判别是负反馈; U f 取自U o 端,是电压反馈; U f 与U i 不在输入级的同一点迭加,是串联反馈。

共射极放大电路的分析解读

2007年全国职业培训参评组别:B016 优秀教研成果评选活动参评教案专业分类:电工电子 课程名称:电子技术基础 共射极放大电路的分析 ————近似估算法 共射极放大电路的分析 ————近似估算法 教学目的 通过利用放大电路的直流通路和交流通路,推导出放大器静态和动态的近似计算公式,并利用公式对放大器进行定量分析。 教学重点 放大器直流通路和交流通路的画法。利用公式计算放大电路中的相关量。教学难点 利用直流通路和交流通路推导计算公式。 教学时间 90分钟。课前复习 1、静态和动态。 2、共射极放大电路的基本组成。 3、共射极放大电路的基本工作原理。授课内容 在实践中,放大电路的用途是非常广泛的,它能够利用三极管的电流控制作用把微弱的电信号增强到要求的数值,以满足实际的要求。为了进一步理解放大电路

的性能,需要对放大电路进行必要的定量分析。由于交流放大电路中同时存在着直流分量和交流分量,为了分析方便,常将二者分开来研究。本次内容首先介绍直流、交流通路的基本概念,然后再对近似估算法进行讲解。 一、直流通路和交流通路 图2—1 共射极放大电路的直流通路和交流通路 a)电路 b)直流通路 c)交流通路 1、直流通路⑴定义 直流通路是放大电路的直流等效电路,是在静态时放大电路的输入回路和输出回路的直流电流流通的路径。 ⑵画法 画直流通路时,把有电容器的支路断开,其他不变。(如图2—1b 所示) 2、交流通路:⑴定义 交流通路是放大电路的交流等效电路,是动态时放大电路的输入回路和输出回路的交流电流流通的路径。 ⑵画法 画交流通路时,可将电容器和电源都简化成一条直线。(如图2—1c 所示)

(完整版)第二章三极管练习题

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 BE0,V BE>V CE时 D、V BE<0,V BE>V CE时 2、工作在放大区域的某三极管,当I B从20μA增大到40μA时,I C从1mA变为2mA则它的β值约为。 A、10 B、50 C、80 D、100 3、NPN型和PNP型晶体管的区别是。 A、由两种不同的材料硅和锗制成的 B、掺入的杂质元素不同 C、P区和N区的位置不同 D、管脚排列方式不同 4、三极管各极对公共端电位如图所示,则处于放大状态的硅三极管是 A、B、

两级放大电路的设计(参考版)

设计指标: A V >250,R i ≥10kΩ,R L =5.1kΩ, BW=50Hz~50kHz ,D<5% 。 设计条件: 输入信号(正弦信号):2mV≤V i ≤5mV ,信号源内阻:R s =50Ω,电源电压:V CC =12V ; 半导体三极管9013,参数:β=100,r bb ’=300Ω,C μ=5pF ,f T =150MHz ,3V≤V CC ≤20V , P CM =625mW ,I CM =500mA ,V (BR)CEO =40V 。 1.电路选型: 小信号放大电路选用如图1所示两级阻容耦合放大电路,偏置电路采用射极偏置方式,为了提高输入电阻及减小失真,满足失真度D<5%的要求,各级射极引入了交流串联负反馈电阻。 2.指标分配: 要求A V >250,设计计算取A V =300,其中T 1级A V1=12,A V2=25;R i ≥10kΩ要求较高,一般,T 1级需引入交流串联负反馈。 3.半导体器件的选定 指标中,对电路噪声没有特别要求,无需选低噪声管;电路为小信号放大,上限频率f H =50kHz ,要求不高,故可选一般的小功率管。现选取NPN 型管9013,取β=100。 4.各级静态工作点设定 动态范围估算:T 1级:im1imax V1252mV, 12,V V A === om1V1im1125284mV V A V ==?=。 T 2级:im2om1V284mV , 25V V A ===, om2V2im22584 2.1V V A V ==?=。

为避免饱和失真,应选:CEQ om CE(sat)C V V ≥+ ;可见 T 1级V CEQ1可选小些,T 2级V CEQ2可选大些。 CQ CQ CM CEQ CM T T I I I I I ≥+12取值考虑:设定主要根据,由于小信号电压放大电路较小; 另从减小噪声及降低直流功率损耗出发,、工作电流应选小些。 T 1级静态工作点确定: T CQ1 T CQ1T CQ1CQ1CQ1BQ1CEQ13k Ω, ',100'30026mV ' 10026 0.963mA 3000300 0.7mA 0.07mA , V 2V>0.12V V r r r I V I r V r r I I I I ββββ ≥=+= ===-?≤ =-====be1be1bb bb be1bb 取依可推得其中,,可求得选, T 2级静态工作点确定: 一般应取CQ2CQ1I I > ,CEQ2CEQ1V V > 选 :CQ2 CQ2BQ2CEQ21.2mA , 0.012mA , V 4V>3V I I I β == == 5.偏置电路设计计算(设BEQ 0.7V V =) T 1级偏置电路计算: Rb1BQ1BQ1CC 10100.0070.07mA 11 124V 33I I V V ==?===?=取 故:CC BQ1 b1b1 124 114.286k Ω0.07 V V R I --= = = 取标称值120 kΩ 22Rb1b1b110.071200.588mW

第二章晶体三极管和场效晶体管

课题第一章晶体=极管和场效晶体管 2.1.1—2.1.3三极管的基本特性 课型 新课 投课班级17机电授课时数2课时 教学目标 1.掌握三极管的结构、分类和符号 2.理解三极管的工作电压和基本连接方式 3.理解三极管电流的分配和放大作用、掌握电流的放大作用 教学重点三极管结构、分类、电流分配和放大作用教学难点电流分配和放大作用 学情分析学生已经了解了PN结及特性学生已熟练掌握晶体二极管的基本特性 教学方法讲授法、引导法、图示法、对比法、多媒体演示法 教后记 通过对本次课的学习,学生了解了三极管的基本特性,了解三极管中的PN结与二极皆中PN结的区别,同时掌握了三极管的基本连接方式和放大倍数的讣算方法,并能进行实际应用,利用査表法说出三极管的型号

A.引入 在电子线路中,经常用的基本器件除二极管外,还有三引脚的三极管。B?新授课 2.1,1三极管的结构、分类和符号 一、晶体三极管的基本结构 1?观察外形 2.三极管的结构图 (1〉发射区掺杂浓度较大,以利于发射区向基区发肘载流子。(2)基区很薄,掺杂少,载流子易于通过。 <3)集电区比发射区体枳大且掺杂少,收集载流子。 注意:三极管并不是两个PN结的简单组合,不能用两个二极管代替。 二、图形符号 a. NPN 型 三.分类 1?内部三个区的半导体分类:NPN型、PNP型 2.工作频率分类:低频管和高频管 3.以半导体材料分:错、硅 2.1.2三极管的工作电压和基本连接方式 一、三极管的工作电压 1?三极笛工作时,发射结加正向电压?集电结加反向电压。 2?偏置电压:基极与发射极之间的电压。 二.三极管在电路中的基本连接方式 1?共发射极接法(讲解) 三极:发射极、 两结:发射结、基极、集电极 集电结 基区、集电区 (引导: 比较两种符 号,箭头说 明发射结导 通的方向) C b V e b. PNP 型 集 C电 极 集 C电 极 b V

三极管共射极放大电路实验报告

实验报告 课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 张冶沁 成绩:__________________ 实验名称: 三极管共射极放大电路 实验类型: 电路实验 同组学生姓名:__________ 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与调试技术; 2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响; 3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等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、函数信号发生器的使用。 二、实验内容和原理 1.静态工作点的调整与测量 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 5.测量输出电阻 6.测量上限频率和下限频率 7.研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 示波器、信号发生器、万用表 共射电路实验板 四、操作方法和实验步骤 1.静态工作点的测量和调试 实验步骤: (1)按所设计的放大器的元件连接电路,根据电路原理图仔细检查电路的完整性。 (2)开启直流稳压电源,用万用表检测15V 工作电压,确认后,关闭电源。 (3)将放大器电路板的工作电源端与15V 直流稳压电源接通。然后,开启电源。此时,放大器处于工作状态。 (4)调节偏置电位器,使放大电路的静态工作点满足设计要求I CQ =6mA 。为方便起见,测量I CQ 时,一般采用测量电阻R C 两端的压降V Rc ,然后根据I CQ =V Rc /Rc 计算出I CQ 。 (5)测量晶体管共射极放大电路的静态工作点,并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。 2.测量电压放大倍数(R L =∞、R L =1k Ω) 专业: 姓名: 学号: 日期: 地点: 学生序号6

模电第二章三极管练习题

第二章三极管练习题 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,场效应管是控制器件。 4.晶体管放大电路的性能指标分析,主要采用等效电路分析法。 5.放大电路中,测得三极管三个电极电位为U1=,U2=,U3=15V,则该管是______类型管子,其中_____极为集电极。 6.场效应管输出特性曲线的三个区域是________、___________和__________。 7.三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______。 8.场效应管同三极管相比其输入电阻_________,热稳定性________。 9.采用微变等效电路法对放大电路进行动态分析时,输入信号必须是________的信号。 10.三极管有放大作用的外部条件是发射结________,集电结______。 11.在正常工作范围内,场效应管极无电流 12.三极管按结构分为______和______两种类型,均具有两个PN结,即___________和_________。 13.晶体三极管是一种___控制___器件,而场效应管是一种___控制___器件。 14.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。 15.作放大作用时,场效应管应工作在____(截止区,饱和区,可变电阻区)。 16.晶体三极管用于放大时,应使发射极处于__偏置,集电极处于__偏置。 二、选择题: 1.有万用表测得PNP晶体管三个电极的电位分别是V C=6V,V B=,V E=1V则晶体管工作在()状态。 A、放大 B、截止 C、饱和 D、损坏 2、三级管开作在放大区,要求() A、发射结正偏,集电结正偏 B、发射结正偏,集电结反偏 C、发射结反偏,集电结正偏 D、发射结反偏,集电结反偏 3、在放大电路中,场效应管应工作在漏极特性的哪个区域() A 可变线性区 B 截止区 C 饱合区 D击穿区 4.一NPN型三极管三极电位分别有V C=,V E=3V,V B=,则该管工作在() A.饱和区 B.截止区 C.放大区 D.击穿区 5.三极管参数为P CM=800mW, I CM=100mA, U BR(CEO)=30V,在下列几种情况中,()属于正常工作。 A.U CE=15V,I C=150 mA B.U CE=20V,I C=80 mA

模电设计多级放大器

前言 (2) 第一章放大器的概述 (2) 1.1多级放大器的功能 (2) 1.2.2设计任务及目标 (2) 1.2.3主要参考元器件 (3) 第二章电路设计原理与单元模块 (3) 2.1设计原理 (3) 2.2设计方案 (4) 2.3单元模块 (6) 第三章安装与调试 (6) 3.1电路的安装 (6) 3.2电路的调试 (7) 第四章实验体会 (7) 结论 (7) 致谢 (7) 参考文献 (8) 附录 (8)

前言 电子技术电路课程设计是从理论到实践的一个重要步骤,通过这个步骤使我们的动手能力有了质的提高,也使我们对电路设计理念的认识有了质的飞跃。本课程设计是对放大器对电压放大的基本应用,我们设计的二级低频阻容耦合放大器严格按照实验要求设计,能够充分满足的电压放大倍数、频带宽、输入输出电阻等实验要求的性能参数,这次课程设计让我们了解了类似产品的内部原理结构。设计时我和搭档设计了二级三极管放大电路、可变放大倍数的二级运算放大器电路等多种方案,由于考虑到器材的限制,我们最终采用了最为简洁的两级运算放大器电路,实现了用最少的元器件实现要求功能。 第一章放大器的概述 1.1多级放大器的功能 随着科技的进步,电子通讯产品越来越多的进入人们视野,小到耳机手机收音机,大到大型雷达都要利用到信号放大器,可以说信号放大器是现代通讯设备的核心器件之一,而多级放大器又是一级放大器的推广,可以克服单级放大器放大倍数不够等诸多问题。耦合形式多级放大电路的连接,产生了单元电路间的级联问题,即耦合问题。放大电路的级间耦合必须要保证信号的传输,且保证各级的静态工作点正确。 直接耦合——耦合电路采用直接连接或电阻连接,不采用电抗性元件。 直接耦合电路可传输低频甚至直流信号,因而缓慢变化的漂移信号也可以通过直接耦合放大电路。 电抗性元件耦合——级间采用电容或变压器耦合。 电抗性元件耦合,只能传输交流信号,漂移信号和低频信号不能通过。根据输入信号的性质,就可决定级间耦合电路的形式。 零点漂移是三极管的工作点随时间而逐渐偏离原有静态值的现象。产生零点漂移的主要原因是温度的影响,所以有时也用温度漂移或时间漂移来表示。工作点参 数的变化往往由相应的指标来衡量。一般将在一定时间内,或一定温度变化范围内的输出级工作点的变化值除以放大倍数,即将输出级的漂移值归算到输入级来表示的。 本设计主要完成:实验要求电压放大倍数大于100倍,实际参数200倍,频带要求为:30Hz~30KHz,实际参数20Hz~150KHz,要求输入电阻大于20千欧,实际为23千欧,要求输出电阻均低于10欧,实际为8欧。 1.2设计任务及要求1.2.1基本要求(1)电压放大倍数大于100倍;(2)电路的频带为:30Hz~30KHz;(3)输出电阻大于20千欧; (4)输出电阻小于10欧; 1.2.2设计任务及目标 (1)综合运用相关课程所学到的理论知识去独立完成课题设计;

共射极基本放大电路分析汇总讲解

教案首页

一、组织教学(3分钟) 二、复习旧课5分钟) 三、导入新课(5分钟) 1.检查学生出勤情况、安全文明生产情况; (包括工作服,绝缘鞋等穿戴情况) 2.课前安全教育;按操作规程要求正确操作电器设备的运行。 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是 为了避免产生非线性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎 样计算放大器的放大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。 课题:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析 强调 安全用电 线 路 板 接 通 电 源 连 接 示 波 器 调 R B 观察示波器中输出电压的波形是否失真, 思考,回答 思 考 , 回 答 讲 授 法 讲 授 法 讲 授 法 稳定课堂秩序,准备上课。 巩固已学知识,为本次课程学习新知识作铺垫。 通过实际生产中的问题引入课程内容,激发学生的求知欲望,达到更好的教学效果。 +U CC + + V C 1 C 2 R B R C u i u o 放大电路的分析方法: 近似估算法; 图解分析法 教师活动 教学方法 设计目的 教学内容与过程 学生活动

四、讲授新课(20分钟) 1、分析静态工作点的估算。 (1) 静态工作点要估算的物理量。 提问:什么是静态工作点? 回答:当静态时,直流量I B 、I C 、U CE 在晶体管输出特性曲线上 所对应的点称为静态工作点。 提问:要确定静态工作点,必须要计算什么量? 回答:I B 、I C 、U CE 。 (2) 计算静态工作点的解题步骤。 启发提问:怎样计算I B 、I C 、U CE 呢? 以例2.1为例子,具体讲解静态的分析解题步骤。 ① 学生阅读例题;(例2.1) ② 画图:共发射极基本放大电路; ③ 提问:什么是直流通路? 回答:直流电流通过的路径。 ④画出放大器的直流通路。 方法:电容视为开路,其余不变 画图:放大器的直流通路 ⑤ 计算I B ; 适度引导板书课 题 讲解 学生阅读例题; 学生自己画出直流通路 +U CC V R B R C I CQ I BQ U BEQ U CEQ

晶体三极管的结构特性与参数(精)

一、三极管的结构类型与工作原理 半导体三极管又称为晶体管、三极管、双极型晶体管、BJT 。它由2个背靠背的PN结组成,分为NPN型、PNP型。由制造的材料又分为硅三极管、锗三极管。 NPN型三极管:c:collector 集电极;b:base 基极;e:emitter 发射极 采用平面管制造工艺,在N+型底层上形成两个PN结。 工艺特点:三个区,二个结,引出三根电极杂质浓度(e区掺杂浓度最高,b区较高,c 区最低);面积大小( c区最大,e区大,b区窄)。 PNP型三极管:在P+型底层上形成两个PN结。

NPN管的工作原理:为使NPN管正常放大时的条件:射结正偏(VBE>0),集电结反偏(VCB>0)。 发射区向基区大量发射电子(多子),进入基区的电子成为基区的少子,其中小部分与基区的多子( 空穴)复合,形成IB电流,绝大部分继续向集电结扩散并达到集电结边缘。因集电结反偏,这些少子将非常容易漂移到集电区,形成集电集电流的一部分ICN。而基区和集电区本身的少子也要漂移到对方,形成反向饱和电流ICBO。 ,, 晶体管的四种工作状态: 1、发射结正偏,集电结反偏:放大工作状态用在模拟电子电路 2、发射结反偏,集电结反偏:截止工作状态 3、发射结正偏,集电结正偏:饱和工作状态用在开关电路中 4、发射结反偏,集电结正偏:倒置工作状态较少应用 三种基本组态:集电极不能作为输入端,基极不能作为输出端。

1、共基组态(CB) 输入:发射极端:基极公共(此处接地) 。输出:集电极。 VBE>0,发射结正偏,VCB>0(∵VCC>VBB),集电结反偏。所以三极管工作在放大状态。 发射极组态(CE): 共集电极组态(CC):

三极管共射放大电路实验报告

实验报告 课程名称:_电路与电子实验___________指导老师:_ _________成绩:__________________ 实验名称:__三极管共射放大电路_______实验类型:__________ ____同组学生姓名:__________ 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.掌握放大电路静态工作点的测量与调整方法,了解在不同偏置条件下静态工作点对放大电路性能的影响。 2.学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的测量方法。 3.学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的测量方法。 二、实验内容和原理 仿真电路图

实验名称:_______________________________姓名:________________学号:__________________ 静态工作点变化而引起的饱和失真与截止失真 1. 静态工作点的调整和测量 : 调节R W1,使Q 点满足要求(I CQ =1.5mA)。测量个点的静态电压值 2. R L =∞及R L =2K 时,电压放大倍数的测量 : 保持静态工作点不变!输入中频段正弦波,示波器 监视输出波形,交流毫伏表测出有效值。 3. R L =∞时,最大不失真输出电压V omax (有效值)≥3V : 增大输入信号幅度与调节R W1,用示波器监视 输出波形、交流毫伏表测出最大不失真输出电压V omax 。 4. 输入电阻和输出电阻的测量 : 采用分压法或半压法测量输入、输出电阻。 5. 放大电路上限频率f H 、下限频率f L 的测量 : 改变输入信号频率,下降到中频段输出电压的0.707 倍。 6. 观察静态工作点对输出波形的影响 : 饱和失真、截止失真、同时出现。 三、主要仪器设备 示波器、函数信号发生器、12V 稳压源、万用表、实验电路板、三极管9013、电位器、各种电阻及电容器若干等 四、操作方法和实验步骤 准备工作: a) 修改实验电路 ◆ 将K 1用连接线短路(短接R 7); ◆ R W2用连接线短路; ◆ 在V 1处插入NPN 型三极管(9013); ◆ 将R L 接入到A 为R L =2k ,不接入为R L =∞(开路) 。 b) 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。 c) 确认输出电压为12V 后,关闭直流稳压电源。 d) 用导线将电路板的工作电源与12V 直流稳压电源连接。 e) 开启直流稳压电源。此时,放大电路已处于工作状态。 实验步骤 1.测量并调整放大电路的静态工作点 a) 调节电位器R W1,使电路满足I CQ =1.5mA 。为方便起见,测量I CQ 时,一般采用测量电阻Rc 两端的压 P.

三极管两级放大器设计

三极管两级放大器设计-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

方案分析: 两级放大的参数选取能在不失真的情况下尽可能的放大小信号,所以,两级放大的参数极为重要。 电路分析: 图4-1 三极管两级放大器 静态工作点:由公式653165211))(1(R R R U R R R U V I BE BE cc b ++-+++-=β;1111)1(,b e b c I I I I ββ+==;)(651411R R I R I V U e c cc ce +--= ;可求出Q1的静态工作点,即Ube1等于7V ,由于Q1和Q2间是电容耦合,所以两个晶体管的静态工作点不相互影响,由公式1110821110722))(1(R R R U R R R U V I be be cc b ++-+++-=β2222)1(,b e b c I I I I ββ+==;)(11102922R R I R I V U e c cc ce +--=可算出Q2的静态工作点Ube2为6V 。图中的电容C2,C4,C6均为滤波电容,画出微变等效电路,电容相当于短路, 图4-2 微变等效电路 所以电容C9和C10的作用就提高放大倍数, 1029514)//(R r R R R r R U U A be L be i o +?+== ββ, 如果电路接入RL ,则放大倍数会减小。

Multisim仿真: 仿真图: 图4-3 两级放大nultisim仿真 图4-4 5mV 1kHz 函数发生器图4-5 交流电流表 图4-6 Ic1电流值图4-7 Uce1电压值

三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法

三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法 说一下掌握三极管放大电路计算的一些技巧 放大电路的核心元件是三极管,所以要对三极管要有一定的了解。用三极管构成的放大电路的种 类较多,我们用常用的几种来解说一下(如图1)。图1是一共射的基本放大电路,一般我们对放大路要掌握些什么内容? ⑴ 分析电路中各元件的作用; (2) 解放大电路的放大原理; (3) 能分析计算电路的静态工作点; (4) 理解静态工作点的设置目的和方法。 图1中,C1,C2为耦合电容,耦合就是起信号的传递作用,电容器能将信号信号从前级耦合到后级,是因为电容两端的电压不能突变,在输入端输入交流信号后,因两端的电压不能突变因,输出端的 电压会跟随输入端输入的交流信号一起变化,从而将信号从输入端耦合到输出端。但有一点要说 明的是,电容两端的电压不能突变,但不是不能变。 R1、R2为三极管V1的直流偏置电阻,什么叫直流偏置?简单来说,做工要吃饭。要求三极管工作,必先要提供一定的工作条件,电子元件一定是要求有电能供应的了,否则就不叫电路了。 在电路的工作要求中,第一条件是要求要稳定,所以,电源一定要是直流电源,所以叫直流偏置。为什么是通过电阻来供电?电阻就象是供水系统中的水龙头,用调节电流大小的。所以,三极管的三 种工作状态“:载止、饱和、放大”就由直流偏置决定,在图1中,也就是由R1、R2来决定了。 首先,我们要知道如何判别三极管的三种工作状态,简单来说,判别工作于何种工作状态可以根据Uce的大小来判别,Uce接近于电源电压VCC,则三极管就工作于载止状态,载止状态就是说三极管基本上不工作,Ic电流较小(大约为零),所以R2由于没有电流流过,电压接近0V,所以Uce就接近于电源电压VCG 若Uce接近于0V,则三极管工作于饱和状态,何谓饱和状态?就是说,Ic电流达到了最大值,就算I b增大,它也不能再增大了。 以上两种状态我们一般称为开关状态,除这两种外,第三种状态就是放大状态,一般测Uce接近于电源电压的一半。若测Uce偏向VCC,则三极管趋向于载止状态,若测Uce偏向0V,则三极管趋向于饱和状态。 理解静态工作点的设置目的和方法 放大电路,就是将输入信号放大后输出,(一般有电压放大,电流放大和功率放大几种,这个不在这 讨论内)。先说我们要放大的信号,以正弦交流信号为例说。在分析过程中,可以只考虑到信号大 小变化是有正有负,其它不说。上面提到在图1放大电路电路中,静态工作点的设置为Uce接近于

东大模电实验三极管放大电路设计

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:模拟电子电路基础 第三次实验 实验名称:三极管放大电路设计 院(系):专业: 姓名:学号: 实验室: 105 实验组别: 同组人员:实验时间:2015年05月04日评定成绩:审阅教师:

实验三三极管放大电路设计 一、实验目的 1.掌握单级放大电路的设计、工程估算、安装和调试; 2.了解三极管、场效应管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、 增益、幅频特性等的基本概念以及测量方法; 3.了解负反馈对放大电路特性的影响。 4.掌握多级放大电路的设计、工程估算、安装和调试; 5.掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法,深化示波器、稳压电源、交流毫伏表、 函数发生器的使用技能训练。 二、预习思考: 1.器件资料: 上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册,画出三极管封装示意图,标出每个管脚的名称,将相关参数值填入下表: 注:额——表示Absolute maximum ratings,最大额定值。 2.偏置电路: 图3-3中偏置电路的名称是什么?简单解释是如何自动调节晶体管的电流I C以实现稳定直流工作点的作用的,如果R1、R2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用,为什么? 答: ①图3-1偏置电路名称:分压式偏置电路。 ②自动调节晶体管电流Ic以实现稳定直流工作点的作用的原理: 当温度升高,会引起静态电流ICQ(≈IEQ)的增加,此时发射极直流电位UEQ=IEQ*RE 也会增加,而由于基极电位UBQ基本固定不变,因此外加在BJT发射结上的电压UBEQ=UBQ-UEQ将减小,迫使IEQ减小,进而抑制了ICQ的增加,使ICQ基本维持不变,达到自动稳定静态工作点的目的。同理,当温度降低时,ICQ减小,UEQ同时减小,而UBEQ则上升促使IEQ增大,抑制了ICQ 的减小,进而保证了Q点的稳定。 ③若R1、R2取得过大,则不能再起到稳定工作点的作用。这是因为在此情况下, 流入基极的电流不可再忽略,UB不稳定导致直流工作点不稳定。

晶体三极管的结构及封装

晶体三极管的结构及封装 晶体三极管是各种电子设备中的核心器件。其突出特点是在一定条件下具有电流放大作用,可用做电子开关,在电子电路中被广泛应用。 晶体三极管由两个PN结和三个电极构成,用途及功率不同,封装尺寸也不同。常用的有平面型小功率、中功率及大功率三极管。 小功率三极管的封装尺寸及实物图如下图(a)所示。 中功率三极管的封装尺寸及实物图如下图(b)所示。 大功率三极管的封装尺寸及实物图如下图(c)所示。 贴片式三极管的封装尺寸及实物图如下图(d)所示。 常用的合金型小功率、中功率、大功率三极管有以下几种: 小功率合金型三极管实物图如下图(e)所示。 中功率合金型三极管实物图如下图(f)所示。 大功率合金型三极管实物图如下图(g)所示。

常见的三极管结构有平面型和合金型两类,分别如图5-15(a)和(b)所示。硅管主要是平面型,锗管主要是合金型。 不同类型的三极管虽然制造方法不同,但在结构上都分成PNP或NPN三层。因此又将三极管分为NPN型和PNP型两种。国产硅三极管主要是NPN型,锗管主要是PNP型下图是它们的结构示意图和电路符号。晶体三极管在电路中的表示方法有:国内最早用BG表示,彩色电视机电路中用Q和V表示。目前的电子电路中用VT来表示。 各种三极管都分为发射区、基区和集电区等三个区域。三个区域的引出线分别称为发射极、基极和集电极,并分别用E,B和C表示。发射区与基区之间的PN结称为发射结,基区与集电区之间的P-N结称为集电结。 NPN型三极管和PNP型三极管的工作原理相同,不同的只是使用连接电源的极性不同,管子各极之间的电流方向也不同。下面以NPN晶体三极管为例进行介绍。

第二章 晶体三极管和场效晶体管

课题第二章晶体三极管和场效晶体管 2.1.1~2.1.3 三极管的基本特性课型 新课 授课班级17机电授课时数2课时 教学目标 1.掌握三极管的结构、分类和符号 2.理解三极管的工作电压和基本连接方式 3.理解三极管电流的分配和放大作用、掌握电流的放大作用 教学重点 三极管结构、分类、电流分配和放大作用教学难点 电流分配和放大作用 学情分析学生已经了解了PN结及特性 学生已熟练掌握晶体二极管的基本特性 教学方法 讲授法、引导法、图示法、对比法、多媒体演示法 教后记 通过对本次课的学习,学生了解了三极管的基本特性,了解三极管中的PN结与二极管中PN结的区别,同时掌握了三极管的基本连接方式和放大倍数的计算方法,并能进行实际应用,利用查表法说出三极管的型号

A.引入 在电子线路中,经常用的基本器件除二极管外,还有三引脚的三极管。 B.新授课 2.1.1三极管的结构、分类和符号 一、晶体三极管的基本结构 1.观察外形 2.三极管的结构图 三极:发射极、基极、集电极 两结:发射结、集电结 三区:发射区、基区、集电区 3.特点 (1)发射区掺杂浓度较大,以利于发射区向基区发射载流子。 (2)基区很薄,掺杂少,载流子易于通过。 (3)集电区比发射区体积大且掺杂少,收集载流子。 注意:三极管并不是两个PN结的简单组合,不能用两个二极管代替。 二、图形符号 a.NPN型b.PNP型 三、分类 1.内部三个区的半导体分类:NPN型、PNP型 2.工作频率分类:低频管和高频管 3.以半导体材料分:锗、硅 2.1.2三极管的工作电压和基本连接方式 一、三极管的工作电压 1.三极管工作时,发射结加正向电压,集电结加反向电压。 2.偏置电压:基极与发射极之间的电压。 二、三极管在电路中的基本连接方式 1.共发射极接法 (讲解) (引导: 比较两种 符号,箭 头说明发 射结导通 的方向)

晶体管两级耦合放大电路设计

电子技术课程设计书 晶 体 管 两 级 耦 合 放 大 电 路 姓名:陈德炳 专业:电力系统自动化 班级:电力1101 学号:0403110114

目录 第一章设计要求与目的 (2) 1.1 设计要求 (2) 1.2 设计目的 (2) 第二章设计原理 (3) 框图及基本公式 (3) 第三章两级放大电路设计 (4) 3.1第一级放大电路 (4) 3.2 第二级放大电路 (5) 3.3负反馈放大电路的设计 (6) 第四章整体设计及工作原理 (7) 4.1 估算A值 (7) 4.2放大管的选择 (7) 元器件清单 (8) 实验结论 (9) 心得体会 (9) 参考文献 (10)

第一章设计要求与目的 1.1设计要求 1、两级放大器应由2只NPN型晶体管及其他元件构成; 2、单电源供给,电压应为12VDC; 3、?值为80-100左右; 4、电压放大倍数为1000左右 5、输入电阻>10kΩ、输出电阻低<500Ω 1.2 设计目的 (1)学习电子电路设计方法。 (2)掌握两级耦合放大电路性能指标的估算,掌握静态工作点的合适调试。 (3)通过课程设计培养学生自学能力和分析问题、解决问题的能力。 (4)通过设计使学生具有一定的计算能力、制图能力以及查阅手册、使用国家技术标准的能力和一定的文字表达能力。

第二章 设计原理 框图及基本公式 图2-1负反馈放大电路原理框图 图中X 表示电压或电流信号;箭头表示信号传输的方向;符号¤表示输入求和,+、–表示输入信号 Xi 与反馈信号是相减关系(负反馈),即放大电路的净输入信号为: id i f X X X =- 基本放大电路的增益(开环增益)为: /o id A X X = 反馈系数为: /f o F X X = 负反馈放大电路的增益(闭环增益)为: /f o i A X X =

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