資源描述：
《模擬電子技術(shù) 教學(xué)課件 作者 張惠榮 編著第2章.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2章半導(dǎo)體三極管及其基本放大電路本章教學(xué)基本要求要知道：三極管管型、符號、三極管各電極電流關(guān)系、處于放大狀態(tài)三極管各電極電位的關(guān)系、三極管處于放大、飽和、截止三種狀態(tài)的條件。三種組態(tài)放大電路的特點和適用場合及輸出與輸入相位關(guān)系；放大電路的動態(tài)指標(biāo)。靜態(tài)、動態(tài)、直流通路、交流通路、非線性失真等基本概念。會計算：三種基本放大電路的靜態(tài)工作點、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。會畫出：典型的固定偏流共射基本放大電路、分壓式工作點穩(wěn)定電路、共集基本放大電路以及它們的直流通路、交流通路、交流微變等效電路。會確定：三極管放大電路三種組態(tài)；三極管在電路中的放大、飽和、截止?fàn)顟B(tài)；由三個電極電位
2、關(guān)系確定三極管管型。會使用：光電三極管和光電耦合器。2.1半導(dǎo)體三極管2.1.1三極管的結(jié)構(gòu)與符號半導(dǎo)體三極管，又稱雙極型晶體管、晶體管等，以后簡稱三極管。三極管結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1-1所示。其中圖2-1-1(a)所示為NPN型管，圖2-1-1(b)所示是PNP型管2.1半導(dǎo)體三極管2.1.1三極管的結(jié)構(gòu)與符號三極管的電路符號和文字符號如圖2-1-2所示,圖中箭頭方向表示發(fā)射結(jié)正偏時電流的實際方向。文字符號用T或V表示。2.1半導(dǎo)體三極管2.1.2三極管的放大原理1．放大的概念電子電路中所說的放大，有兩方面的含義：一是放大的對象是變化量，二是指對能量的控制作用。具有能量控制作用的
3、器件，稱為有源器件，如三極管、場效應(yīng)管、集成運放等。2．三極管的偏置三極管實現(xiàn)放大除了滿足內(nèi)部條件外，還應(yīng)滿足外部條件：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。圖2-1-3(a)為NPN管組成的放大電路的外部電路，應(yīng)滿足UC＞UB＞UE；圖2-1-3(b)為PNP管組成的放大電路的外部電路，應(yīng)滿足UC＜UB＜UE。2.1半導(dǎo)體三極管2.1.2三極管的放大原理2．三極管的偏置2.1半導(dǎo)體三極管2.1.2三極管的放大原理3．三極管內(nèi)部載流子的運動和各極電流的形成圖2-1-4是一個簡單的放大電路，圖中△UI是一個作為控制用的微小的變化電壓，它接在基極和發(fā)射極所在的回路(稱為輸入回路)中，放大后
4、的信號出現(xiàn)在集電極和發(fā)射極所在的回路(稱為輸出回路)中，由于輸入和輸出回路以發(fā)射極為公共端，所以稱為共發(fā)射極電路(簡稱共射電路)。2.1半導(dǎo)體三極管2.1.2三極管的放大原理3．三極管內(nèi)部載流子的運動和各極電流的形成如圖2-1-5所示，由于發(fā)射結(jié)加正向電壓，因而有利于該結(jié)兩邊半導(dǎo)體中多子的擴(kuò)散。發(fā)射區(qū)的電子源源不斷地越過發(fā)射結(jié)擴(kuò)散到基區(qū)，同時，基區(qū)的空穴也要擴(kuò)散到發(fā)射區(qū)。由于基區(qū)的摻雜濃度遠(yuǎn)低于發(fā)射區(qū)，所以流過發(fā)射結(jié)的正向電流主要是由發(fā)射區(qū)的多子(自由電子)向基區(qū)擴(kuò)散形成的，且電源不斷向發(fā)射區(qū)補充電子，從而形成發(fā)射極電流。2.1半導(dǎo)體三極管2.1.2三極管的放大原理3．三極管內(nèi)部
5、載流子的運動和各極電流的形成如圖2-1-5所示，由于發(fā)射結(jié)加正向電壓，因而有利于該結(jié)兩邊半導(dǎo)體中多子的擴(kuò)散。發(fā)射區(qū)的電子源源不斷地越過發(fā)射結(jié)擴(kuò)散到基區(qū)，同時，基區(qū)的空穴也要擴(kuò)散到發(fā)射區(qū)。由于基區(qū)的摻雜濃度遠(yuǎn)低于發(fā)射區(qū)，所以流過發(fā)射結(jié)的正向電流主要是由發(fā)射區(qū)的多子(自由電子)向基區(qū)擴(kuò)散形成的，且電源不斷向發(fā)射區(qū)補充電子，從而形成發(fā)射極電流。2.1半導(dǎo)體三極管2.1.3三極管的特性曲線三極管的特性曲線是指三極管各電極電壓與電流之間的關(guān)系曲線，也叫伏安特性。三極管的伏安特性主要有輸入特性和輸出特性兩種。2.2基本放大電路2.2.1基本放大電路的組成和元件作用圖2-2-1所示為由一個NP
6、N型三極管組成的共射基本放大電路。AO為其輸入端，外接待放大的信號us，Rs是信號源的內(nèi)阻；BO是放大電路的輸出端，外接負(fù)載RL。發(fā)射極是放大電路輸入回路與輸出回路的公共端，故稱該電路為共射基本放大電路。2.2基本放大電路2.2.1基本放大電路的組成和元件作用放大電路的組成原則通過上面的討論，我們可以歸納出組成基本放大電路時必須遵循的幾條原則：(1)必須有直流電源，且電源的極性必須使發(fā)射結(jié)處于正向偏置而集電結(jié)處于反向偏置，以保證三極管處于放大狀態(tài)。(2)輸入回路的接法，應(yīng)當(dāng)使輸入的變化電壓ui能產(chǎn)生變化的電流iB，因為iB直接控制著iC。(3)輸出回路的接法，應(yīng)產(chǎn)生受iB控制的i
7、C，并且盡可能多地流到負(fù)載上去，減少其他支路的分流。(4)為了保證放大電路的正常工作，必須在沒有外加信號時，使三極管不僅處于放大狀態(tài)，還要有一個合適的直流電壓和電流，即必須合理設(shè)置靜態(tài)工作點，以保證輸出信號不產(chǎn)生明顯的非線性失真。2.2基本放大電路2.2.2基本放大電路的工作情況放大電路有兩種狀態(tài)，一是沒有輸入信號(ui=0)時，電路各處的電壓、電流處于相對的靜止?fàn)顟B(tài)，這時三極管各電極的電壓、電流都是不變的直流，稱為直流工作狀態(tài)，簡稱靜態(tài)；二是輸入交流信號ui加到三極管輸入電極時
