【正文】 。 ②輸入電阻較高。在上式中由于 RB比 rbe大得多， Ri近似等于 rbe， 在幾百歐到幾千歐，一般認(rèn)為是較低的，并不理想。等效的條件 是晶體管在小信號（微變量）情況下工作。也越小， 交流負(fù)載線就越陡 ， 使 Uom減小 ， 電壓放大倍數(shù)下降 。 （ 3） 作交流負(fù)載線 。 晶體管的 ICQ和 UCEQ既要滿足 IB=40μA的輸出特性曲線 ， 又要滿足直流負(fù)載線 ， 因而晶體管必然工作在它們的交點Q， 該點就是靜態(tài)工作點 。 Rsus+－+ui－RL+uo－+ UCCRCC1C2VRB++共發(fā)射極放大電路的實用電路 共發(fā)射極基本放大電路的靜態(tài)分析 靜態(tài) 是指無交流信號輸入時 ， 電路中的電流 、 電壓都不變的狀態(tài) ， 靜態(tài)時三極管各極電流和電壓值稱為靜態(tài)工作點 Q（ 主要指 IBQ、 ICQ和 UCEQ） 。 （ 3） 偏置電阻 RB。 （ 2）反向擊穿電壓 U（ BR） CEO： 基極開路時，集電極、發(fā)射極間的最大允許電壓。 它們之間的關(guān)系是： PZ=UZIZM 第五章 半導(dǎo)體三極管 三極管的結(jié)構(gòu)及類型 半導(dǎo)體三極管是由兩個背靠背的 PN結(jié)構(gòu)成的。 反向擊穿后穩(wěn)定工作的電壓 。 2）反向擊穿電壓 UB： 指管子反向擊穿時的電壓值。 點接觸型二極管 PN結(jié)面積很小 ， 結(jié)電容很小 ， 多用于高頻檢波及脈沖數(shù)字電路中的開關(guān)元件 。 2． PN結(jié)及其單向?qū)щ娦? PN結(jié)的形成 ?半導(dǎo)體中載流子有擴(kuò)散運動和漂移運動兩種運動方式。 本征半導(dǎo)體中有兩種載流子：帶負(fù)電荷的自由電子和帶正電荷的空穴 熱激發(fā)產(chǎn)生的自由電子和空穴是成對出現(xiàn)的，電子和空穴又可能重新結(jié)合而成對消失，稱為 復(fù)合 。 熱激發(fā)產(chǎn)生自由電子和空穴 室溫下，由于熱運動少數(shù)價電子掙脫共價鍵的束縛成為自由電子，同時在共價鍵中留下一個空位這個空位稱為 空穴 。半導(dǎo)體器件是構(gòu)成各種電子電路最基本的元件。 1．半導(dǎo)體的導(dǎo)電特征 空穴運動 （與自由電子的運動不同） 有了空穴，鄰近共價鍵中的價電子很容易過來填補這個空穴，這樣空穴便轉(zhuǎn)移到鄰近共價鍵中。 自由電子 多數(shù)載流子（簡稱多子） 空 穴 少數(shù)載流子（簡稱少子） P 型半導(dǎo)體N 型半導(dǎo)體＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋無論是 P型半導(dǎo)體還是 N型半導(dǎo)體都是中性的，對外不顯電性。 PN結(jié)的單向?qū)щ娦? 空間電荷區(qū)變窄E R內(nèi)電場外電場P NIF＋＋＋E R內(nèi)電場外電場空間電荷區(qū)變寬P NIR＋＋＋＋＋＋＋＋＋?②外加反向電壓（也叫反向偏置） ?外加電場與內(nèi)電場方向相同，增強了內(nèi)電場，多子擴(kuò)散難以進(jìn)行，少子在電場作用下形成反向電流 IR， 因為是少子漂移運動產(chǎn)生的， IR很小，這時稱 PN結(jié)處于 截止 狀態(tài)。 外加反向電壓時， PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，反向電流 很小。 穩(wěn)壓管 穩(wěn)壓管是一種用特殊工藝制造的半導(dǎo)體二極管，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓就是反向擊穿電壓。 即： rZ=ΔUZ/ΔIZ （ 4） 額定功率 PZ和最大穩(wěn)定電流 IZM。 集電結(jié) B發(fā)射結(jié)NPN集電區(qū)基區(qū)發(fā)射區(qū)CCEEB集電結(jié) B發(fā)射結(jié)PNPCCEEB集電區(qū)基區(qū)發(fā)射區(qū)NPN型 PNP型 箭頭方向表示發(fā)射結(jié)加正向電壓時的電流方向 電流分配和電流放大作用 （ 1）產(chǎn)生放大作用的條件 內(nèi)部： a） 發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度 集電區(qū) 基區(qū) b） 基區(qū)很薄 外部：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 NPNICIEIBRBUBBUCCRC（ 2）三極管內(nèi)部載流子的傳輸過程 a） 發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子，形成發(fā)射極電流 iE b） 電子在基區(qū)中的擴(kuò)散與復(fù)合，形成基極電流 iB c） 集電區(qū)收集擴(kuò)散過來的電子，形成集電極電流 iC （ 3）電流分配關(guān)系： iE = iC + iB 實驗表明 IC比 IB大數(shù)十至數(shù)百倍，因而有。 （ 2） 電源 UCC和 UBB。 用來傳遞交流信號 ， 起到耦合的作用。 （ 3） 作直流負(fù)載線 。 由于電容 C C2足夠大 ， 容抗近似為零 （ 相當(dāng)于短路 ） ， 直流電源 UCC去掉 （ 短接 ） 。 （ 2） 由于 C2的隔直作用 ， uCE中的直流分量 UCEQ被隔開 ，放大器的輸出電壓 uo等于 uCE中的交流分量 uce， 且與輸入電壓 ui反相 。 (a ) 飽和失真0uCEiCQICQiCt0tQ 39。 當(dāng) RL=∞（ 開路）時 beCrRAu????②輸入電阻 beB // rRIURiii ?? ??r be+oU ?－cI?bI?CBE+iU ?－bI??R C R LRBR s +sU? －iI?Ri 輸入電阻 Ri的大小決定了放大電路從信號源吸取電流（輸入電流）的大小。 溫度 t↑→ I C ↑→ I E ↑→ U E (= I E R E ) ↑→ U BE (= U B － I E R E ) ↓→ I B ↓ I C ↓調(diào)節(jié)過程： （ 1）靜態(tài)分析 )(CQBQEB E QBEQCCB2B1B2BECCQCCC E QCQRRIUUIIRUUIIURRRU??????????（ 2）動態(tài)分析 CbeBBiuRRrRRRrRA?????o21beL////??例： 圖示電路 （ 接 CE） ， 已知 UCC=12V， RB1=20kΩ，RB2=10kΩ， RC=3kΩ， RE=2kΩ， RL=3kΩ， β=50。用作輸出級時，其低的輸出電阻可以減小負(fù)載變化對輸出電壓的影響，并易于與低阻負(fù)載相匹配，向負(fù)載傳送盡可能大的功率。這時在外加電壓 UDS作用下的漏極電流稱為漏極飽和電流 IDSS。 UGS UGS(th)時， ID=0； UGS UGS(th)時，隨 UGS的增加 ID增大?？梢?RG的接入可使輸入電阻大大提高。 1． 阻容耦合多級放大電路分析 （ 1）靜態(tài)分析：各級單獨計算。 高頻段 ：晶體管的結(jié)電容以及電路中的分布電容等的容抗減小 ， 以致不可視為開路 ， 也會使電壓放大倍數(shù)降低 。 這種失真與放大電路的頻率特性有關(guān) ， 故稱為 頻率失真 。 由于電路是對稱的 ， 所以Δuol=Δuo2 ， 差動放大電路的輸出漂移 Δuo＝ Δuol－ Δuo2 ＝0， 即消除了零點漂移 。 共模抑制比： cdC M R lg20 AAK ?共模抑制比越大，表示電路放大差模信號和抑制共模信號的能力越強。由于兩個晶體管發(fā)射極電流之和恒定，所以當(dāng)輸入信號使一個晶體管發(fā)射極電流改變時，另一個晶體管發(fā)射極電流必然隨之作相反的變化，情況和雙端輸入時相同。因此功率放大電路中的晶體管通常工作在高電壓大電流狀態(tài)，晶體管的功耗也比較大。 乙類功率放大電路的靜態(tài)工作點設(shè)置在交流負(fù)載線的截止點 ， 晶體管僅在輸入信號的半個周期導(dǎo)通 。 ui0 tuo10 tuo20 tuo0 t交越失真從工作波形可以看到 ， 在波形過零的一個小區(qū)域內(nèi)輸出波形產(chǎn)生了失真 ， 這種失真稱為交越失真 。為了使輸出波形對稱，必須保持電容 C上的電壓基本維持在 UCC/2不變，因此 C的容量必須足夠大。 當(dāng)輸入信號 ui小于晶體管的發(fā)射結(jié)死區(qū)電壓時 ， 兩個晶體管都截止 ，在這一區(qū)域內(nèi)輸出電壓為零 ， 使波形失真 。 甲乙類功率放大電路的靜態(tài)工作點介于甲類和乙類之間 ，晶體管有不大的靜態(tài)偏流 。因為功率放大電路中的晶體管處在大信號極限運用狀態(tài)， ② 非線性失真也要比小信號的電壓放大電路嚴(yán)重得多。所以，單端輸入屬于差模輸入。 負(fù)電源 UEE的作用 ：是為了補償 RE上的直流壓降，使發(fā)射極基本保持零電位。 idiidididuAuuAuuuuAuuAu???????)( 21o2o1o2o21o1因兩側(cè)電路對稱，放大倍數(shù)相等，電壓放大倍數(shù)用 Ad表示，則： 差模電壓放大倍數(shù) ： diAuuA ?? od可見差模電壓放大倍數(shù)等于單管放大電路的電壓放大倍數(shù) 。 缺點：各級靜態(tài)工作點互相影響；且存在零點漂移問題。 所以在整個頻率范圍內(nèi) ， 電壓放大倍數(shù)和相位移都將是頻率的函數(shù) 。 21o1oo1ouuiiu AAUUUUUUA ??????????????注意：計算前級的電壓放大倍數(shù)時必須把后級的輸入電阻考慮到前級的負(fù)載電阻之中 。DoRR ?RD一般在幾千歐到幾十千歐，輸出電阻較高。在虛線左邊的區(qū)域內(nèi)，漏、源電壓 UDS相對較小，漏極電流 ID隨 UDS的增加而增加，輸出電阻 ro較小，且可以通過改變柵、源電壓 UGS的大小來改變輸出電阻 ro的阻值，這一區(qū)域稱為可變電阻區(qū)。 UGS0時會在溝道內(nèi)產(chǎn)生出正電荷與原始負(fù)電荷復(fù)合，溝道變窄，溝道電阻增大， ID減小。 試估算靜態(tài)工作點 ， 并求電壓放大倍數(shù) 、 輸入電阻和輸出電阻 。 Rsus+