4-晶体三极管及其基本放大电路

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

T
Rc Cb1
T
Cb2 VCC
Rc Cb2
Rb VBB
(a)
(b)
(c)
工作原理 放大电路的静态分析
静态 Ui=0时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。
静态分析 确定放大电路的静态值IBQ、ICQ、UCEQ,即静 态工作点Q。静态工作点的位置直接影响放 大电路的质量。
静态分析方法 1. 计算法 计算法 图解分析法
根据所用放大管的类型设置合适的静态工作点Q 。对 于晶体管应使发射结正偏，集电结反偏，以使晶体管工 作于线性放大区； 必须保证从输入到输出信号的正常流通途径。输入信 号能有效地作用于放大电路的输入回路；输出信号能有 效地加到负载上。 对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类尽可能 少、负载上无直流分量。
-
动态信号作用时：uI ib ic uRc uCE (uo ) 输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电 压、管压降称为静态工作点Q，记作IBQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。
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由于(IB,UBE) 和( IC,UCE )分别对应于输入、输出 特性曲线上的一个点，所以称为静态工作点。
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两种实用放大电路：（1）直接耦合放大电路
－ ＋ UBEQ
有交流损失 有直流分量 将两个电源 问题： 合二为一 静态时，U BEQ U Rb1 1. 两种电源 2. 信号源与放大电路不“共地” 动态时，VCC和uI同时作用 于晶体管的输入回路。 共地，且要使信号 驮载在静态之上
大倍数为源增益us、Ais、Ars 和Ags。 A
4
（2）输入电阻： 从输入端看进去的等效电阻

（1）U1=3.5V、U2=2.8V、 U3=12V （2）U1=3V、 U2=2.8V、 U3=12V （3）U1=6V、 U2=11.3V、 U3=12V （4）U1=6V、 U2=11.8V、 U3=12V 判断它们是NPN型还是PNP型？是硅管还是锗管？并确定e、b、c。
解： 原则：先求UBE，若等于0.6-0.7V，为硅管；若等于0.2-0.3V，为锗管。
2
1
03 6 ICEO
截止条件：
100A 发射结反偏（或零偏），集电结反偏。
80A
60A 特点：
40A （1）三极管无电流放大作用，相当于一
20A 个断开的开关。uBE小于死区电压，发射结 IB=0 反偏。
9 12 UCE(V) （2)IB=0，IC不为0，IC=ICEO≈0。
截止区
ICEO叫穿透电流。
三极管的开关特性
• 三极管同二极管一样，也可以作为电 子开关器件，构成电子开关电路。当三极管 用于开关电路中时，三极管工作在截止区和 饱和区。如下表是三极管开关特性说明。
开关状态 三极管工作状态 内阻特性
解说
开关接通 饱和状态 开关断开 截止状态
集电极与 发射极间 内阻很小
集电极与 发射极间 内阻很大
二、三极管的电流放大作用
1。放大作用的内部条件：
发射区掺杂浓度最高 基区掺杂浓度最低且最薄
2. 放大作用的外部条件： 集电区面积最大
发射结正偏、集电结反偏
从电位的角度看：
C
NPN
发射结正偏 集电结反偏
发射结正偏 集电结反偏
VB>VE
VC>VB PNP
VB<VE VC<VB
N
B
P

集电极电流
iC
+
O
iC ic t
IC
O
t
O
t
动态分析
静态分析
结论： (3) 若参数选取得当, 输出电压可比输入电压大 ,
即电路具有电压放大作用。
ui
O
uO
t
O
t
(4) 输出电压与输入电压在相位上相差180°, 即 共发射极电路具有反相作用。
实现放大的条件
(1) 晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集电 结反偏。 (2) 正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。 (3) 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。 (4) 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集 电极电压，经电容耦合只输出交流信号。
输入信号通过耦合电容加在三极管 变化的 ic 通过 Rc转变为 的发射结，于是有下列过程： 变化的输出
C 1 v 2 v vi C i i β i i R ( 或 R || R ) v be b c b c c c L c o
三极管放大作用
15.1.3 直流通路和交流通路 电容对交、直流的作用不同。在放大电路中，如 果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作 用，即对交流短路，而对直流可以看成开路。这样， 交、直流所走的通路是不同的。
U CC U BE IB RB
UCC
UCEQ
UCE
直流负载线斜率
1 RC
在直流通路里确定静态工作点的目的： 判断电路是否满足外部工作条件
判断电路在没有外加交流信号时是否处在合适
的状态（是否准备好接收信号） 如果上面条件成立，那么：这个电路能把信号放大 多少倍？与前后级的配合是不是很好？能放大什么频