篇電子技術(shù)基礎(chǔ)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-26 03:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 IC與集電極與發(fā)射極間的電壓UCE之間的關(guān)系曲線 ， 如圖 7． 13所示 。 對應(yīng)不同的基極電 IB可得出不同的曲線 ， 從而形成一個(gè)曲線族 。 通常把輸出特性曲線族劃分成三個(gè)區(qū)域來討論三極管的工作特性 。 半導(dǎo)體器件及其電路 圖 7． 13三極管輸出特性曲線 半導(dǎo)體器件及其電路 （ 1） 截止區(qū) 即 IB=0這條曲線以下的區(qū)域 。 三極管處于截止?fàn)顟B(tài) ， 無放大作用 。 三極管處于截止?fàn)顟B(tài)的條件是：發(fā)射結(jié) 、 集電結(jié)反偏 。 （ 2） 飽和區(qū) 即輸出特性曲線起始部分左邊的區(qū)域 。在飽和區(qū)內(nèi) ， IC隨 UCE的增加而迅速增加 ， 不再受 IB的控制 ， 失去放大作用 。 三極管處于飽和狀態(tài)的條件是：發(fā)射結(jié)正偏 ， 集電結(jié)正偏 。 （ 3） 放大區(qū) 即輸出特性曲線中間的平坦區(qū)域 。 在放大區(qū)內(nèi) ， IC幾乎不受 UCE的影響 ， 只受 IB的控制 ， 即滿足三極管的電流放大關(guān)系 。 三極管處于放大狀態(tài)的條件是：發(fā)射結(jié)正偏 ， 集電結(jié)反偏 。 半導(dǎo)體器件及其電路 第二節(jié) 單級基本放大電路 一 、 三極管的工作電壓 三極管處在放大狀態(tài)時(shí) ， 應(yīng)在它的發(fā)射結(jié)加正向電壓 ， 集電結(jié)加反向電壓 。 因此 ， NPN型管的發(fā)射極電位低于基極電位； PNP型管則相反 ， 如圖 7． 10所示 。 可以看出兩類管子的外部電路所接電源極性正好相反 。 加在發(fā)射極和基極之間的電壓叫偏置電壓 ， 一般硅管在 0． 5 V ~0． 8V， 鍺管在 0． 1 V ~0． 3V。 加在集電極和基極之間電壓一般是幾伏到幾十伏 。 圖 7． 10中 ， GC為集電極電源 ， GB為基極電源又稱偏置電源 ， Rb為基極電阻又稱偏置電阻 ， Rc為集電極電阻 。 半導(dǎo)體器件及其電路 二 、 三極管在電路中的基本聯(lián)接方式 電路中的三極管，其輸入端應(yīng)有兩個(gè)外接端點(diǎn)與管外電路相連，組成輸入回路向管子輸入電流；其輸出端也應(yīng)有兩個(gè)外接端與管外電路相連，組成輸出回路向管外輸出電流?？墒?，三極管只有三個(gè)電極，所以必須有一個(gè)電極作為輸入回路和輸出回路的共用端點(diǎn)，稱為“公共端”。如圖7． 14所示，顯然有三種基本聯(lián)接方式，即 ： 半導(dǎo)體器件及其電路 1． 共發(fā)射極接法 以基極為輸入端 ， 集電極為輸出端 , 發(fā)射極為輸入 、 輸出兩回路的公共端 , 如圖 7． 14(a)所示 。 2． 共基極接法 以發(fā)射極為輸入端 , 集電極為輸出端 ， 基極為輸入 、 輸出兩回路的公共端 ， 如圖 7． 14(b)所示 。 3． 共集電極接法 以基極為輸入端 ， 發(fā)射極為輸出端 ， 集電極為輸入 、 輸出兩回路的公共端 ，如圖 7． 14(c)所示 。 半導(dǎo)體器件及其電路 圖 7． 14 三極管在電路中的三種基本聯(lián)接方式 半導(dǎo)體器件及其電路 三 、 單級基本放大電路 由于共發(fā)射極放大電路最為常見 ,本節(jié)介紹共發(fā)射極單級基本放大電路。 由單個(gè)三極管組成的放大電路稱為單級放大電路 ,圖 7． 15是 NPN型三極管組成的最基本的放大電路 。 整個(gè)電路分為輸入回路和輸出回路兩部分： ui端為放大器的輸入端 ， 用來接收信號； uo端為放大器的輸出端 ，用來輸出放大器的信號 。 圖中 “ ⊥ ” 表示公共端 ， 用來作為電位的參考點(diǎn) ， 電路中其它各點(diǎn)電位均是相對“ ⊥ ” 而言 。 圖中發(fā)射極是輸入和輸出回路的公共端 ，故稱此電路為共發(fā)射極放大電路 。 半導(dǎo)體器件及其電路 下面以圖 7． 15為例來說明放大電路中各元器件的作用 。 1． 三極管 VT具有電流放大作用 ， 它使集電極電流隨基極電流作相應(yīng)的變化 ， 是放大電路中的核心器件 。 2．基極偏置電阻 RB的作用是為三極管的基極提供合適的偏置電流，并向發(fā)射結(jié)提供必需的正向偏置電壓。選擇合適的 RB就可以使三極管有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。所謂靜態(tài)就是當(dāng)放大電路的輸入信號 ui = 0時(shí)的狀態(tài)。 RB一般取幾十千歐到幾百千歐之間。 半導(dǎo)體器件及其電路 圖 7． 15共發(fā)射極放大電路 半導(dǎo)體器件及其電路 3．集電極電源 UCC通過集電極負(fù)載電阻 Rc給三極管的集電結(jié)加反向偏壓，同時(shí)又通過基極偏置電阻 RB給三極管的發(fā)射結(jié)加正向偏壓，使三極管處于放大狀態(tài)。另一方面給放大器提供能源，三極管的放大實(shí)質(zhì)是用輸入端能量較小的信號去控制輸出端能量較大的信號，三極管本身不能創(chuàng)造出新的能量，輸出信號的能量來源于集電極電源 UCC。 因此它是整個(gè)放大器能源的提供者。 半導(dǎo)體器件及其電路 4． 集電極負(fù)載電阻 Rc的作用是把三極管的電流放大作用以電壓放大的形式表現(xiàn)出來 ， 從而輸出一個(gè)比輸入電壓大得多的電壓 。 Rc一般在幾千歐到幾十千歐之間 。 5．耦合電容 C1和 C2分別接在放大器的輸入端和輸出端。利用電容器“隔直通交”的特點(diǎn)，一方面可避免放大器的輸入端與信號源之間、輸出端與負(fù)載之間直流電的互相影響，使三極管的靜態(tài)工作不致因接入信號源和負(fù)載而發(fā)生影響；另一方面又要保證輸入和輸出信號暢通地進(jìn)行傳輸。通常 C1和 C2選用電解電容器，取值為幾微法到幾十微法。 半導(dǎo)體器件及其電路 第三節(jié) 單相整流電路 一 、 單相半波整流電路 圖 7． 16(a)是單相半波整流電路圖，電路由電源變壓器 T、 整流二極管 VD和負(fù)載電阻RL組成。整流變壓器將電壓 u1變?yōu)檎麟娐匪璧碾妷骸? 半導(dǎo)體器件及其電路 圖 7． 16 單相半波整流電路 VD (a) (b) (c) (d) 半導(dǎo)體器件及其電路 1． 工作原理 設(shè)在交流電壓正半周 (0— t1)， A端電位比 B端電位高 ， 二極管 VD因加正向電壓
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