【正文】 一、基本結(jié)構(gòu) PN 結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管。 導(dǎo)通壓降 : 硅管 ~,鍺管 ~。 2. 反向擊穿電壓 UBR 二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。手冊上給出的最高反向工作電壓 UWRM一般是 UBR的一半。反向電流大，說明管子的單向?qū)щ娦圆?，因此反向電流越小越好。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流要比硅管大幾十到幾百倍。下面介紹兩個(gè)交流參數(shù)。 二極管： 死區(qū)電壓 =0 .5V，正向壓降 ?(硅二極管 ) 理想二極管： 死區(qū)電壓 =0 ，正向壓降 =0 RL ui uo ui uo t t 二極管的應(yīng)用舉例： 二極管半波整流 ㈣ 穩(wěn)壓二極管 U I IZ IZmax ?UZ ?IZ 穩(wěn)壓誤差 曲線越陡，電壓越穩(wěn)定。 （ 4） 穩(wěn)定電流 IZ、 最大、最小穩(wěn)定電流 Izmax、 Izmin。 （ 3）動態(tài)電阻 ZZIUZr ???㈠ 基本結(jié)構(gòu) B E C N N P 基極 發(fā)射極 集電極 NPN型 P N P 集電極 基極 發(fā)射極 B C E PNP型 167。 IBE 進(jìn)入 P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，形成電流 IBE ，多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)。 B E C N N P EB RB IE 集電結(jié)反偏，有少子形成的反向電流 ICBO。 IB=IBEICBO?IBE IB EB RB IE ICBO ICE IBE B E C N N P IC=ICE+ICBO ?ICE EC Rc 基極電流 IB 小，集電極電流 IC 大 ， 根據(jù)基爾霍夫第一定律： ECB III ??BC II ??? —— 直流電流放大系數(shù) 若取電流的變化量，則有 BC II ??? ?β—— 交流放大系數(shù) 要使三極管能放大電流，必須使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 UCE=0V UCE = 死區(qū)電壓，硅管，鍺管 。 當(dāng) UCE大于一定的數(shù)值時(shí)，IC只與 IB有關(guān)，IC=?IB。 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此區(qū)域中 : IB=0,IC=ICEO,UBE 死區(qū)電壓，稱為截止區(qū)。 即： IC=?IB , 且 ?IC = ? ? IB (2) 飽和區(qū)： 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。 共射 直流電流放大倍數(shù) ： BCII?___?工作于動態(tài)的三極管，真正的信號是疊加在直流上的交流信號。 ui uo 輸入 輸出 參考點(diǎn) RB +EC EB RC C1 C2 T 耦合電容 C1： ①隔直作用： 隔斷放大電路與信號源之間的直流通路 ②交流耦合：保證交流信號順利通過 基極反向截止電流 ICBO ?A ICBO ICBO是集電結(jié)反偏由少子的漂移形成的反向電流，受溫度的變化影響。 根據(jù)放大關(guān)系，由于 IBE的存在，必有電流?IBE。 三極管的溫度特性較差 。 射極反向擊穿電壓 當(dāng)集 射極之間的電壓 UCE超過一定的數(shù)值時(shí)，三極管就會被擊穿。 6. 集電極最大允許功耗 PCM ? 集電極電流 IC 流過三極管， 所發(fā)出的焦耳 熱為： PC =ICUCE ? 必定導(dǎo)致結(jié)溫 上升，所以 PC 有限制。 放大電路的組成 ㈠ 放大的概念 電子學(xué)中放大的目的是將微弱的 變化信號 放大成較大的信號。 電壓放大電路可以用有輸入口和輸出口的四端網(wǎng)絡(luò)表示，如圖： ui uo Ku ㈡ 基本放大電路的組成 三極管放大電路有三種形式 共射放大器 共基放大器 共集放大器 以共射放大器為例講解工作原理 放大元件，起電流放大作用 ，是整個(gè)放大電路的核心。 基極電源與基極電阻 RB +EC EB RC C1 C2 T 集電極電源，為電路提供能量。 RB +EC EB RC C1 C2 T 集電極電阻，將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷骸? 大小為 10?F~50?F 作用： 隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系，同時(shí)能使信號順利輸入輸出。 IB UBE Q IBQ UBEQ IC UCE Q UCEQ ICQ IB UBE Q IC UCE uCE怎么變化 假設(shè) uBE有一微小的變化 ib t ib t ic t ui t uCE的變化沿一條直線 uce相位如何 uce與 ui反相！ IC UCE ic t uce t 各點(diǎn)波形 RB +EC RC C1 C2 ui t iB t iC t uC t uo t ui iC uC uo iB 實(shí)現(xiàn)放大的條件 1. 晶體管必須偏置在放大區(qū)。 2. 正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使整個(gè)波形處于放大區(qū)。 4. 輸出回路將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的集電極電壓，經(jīng)電容濾波只輸出交流信號。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 如果已給定電路的參數(shù)，則計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)來判斷；如果未給定電路的參數(shù)，則假定參數(shù)設(shè)置正確 。 2. 信號能否輸出。 放大電路的分析方法 放大電路分析 靜態(tài)分析 動態(tài)分析 估算法 圖解法 微變等效電路法 圖解法 計(jì)算機(jī)仿真 ㈠ 直流通道和交流通道 放大電路中各點(diǎn)的電壓或電流都是在靜態(tài)直流上附加了小的交流信號。如果電容容量足夠大，可以認(rèn)為它對交流不起作用，即對交流短路。 交流通道： 只考慮交流信號的分電路。 信號的不同分量可以分別在不同的通道分析。 2. UCE=EC – ICRC 。 這條直線通過 Q點(diǎn)，稱為 交流負(fù)載線 。 +EC 直流通道 RB RC （ 2）根據(jù)直流通道估算 UCE、 IC IC UCE C E OBC III ?? ?CCCCE RIEU ??BI??直流通道 RB RC +EC 二、圖解法 先估算 IB ，然后在輸出特性曲線上作出直流負(fù)載線，與 IB 對應(yīng)的輸出特性曲線與直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是 Q點(diǎn)。 已知： EC=12V， RC=4k?， RB=300k?，?=。 ㈣ 動態(tài)分析 一、三極管的微變等效電路 1. 輸入回路 iB uBE 當(dāng)信號很小時(shí)，將輸入特性在小范圍內(nèi)近似線性。 )mA()mV(26)1()(300Ebe Ir ?????rbe的量級從幾百歐到幾千歐。 近似平行 (2) 考慮 uCE對 iC的影響，輸出端還要并聯(lián)一個(gè)大電阻 rce。 3. 三極管的微變等效電路 rbe ?ib ib rce rbe ?ib ib b c e c b e 二、放大電路的微變等效電路 將交流通道中的三極管用微變等效電路代替 : 交流通路 RB RC RL ui uo ui rbe ?ib ib ii ic uo RB RC RL 三、電壓放大倍數(shù)的計(jì)算 bebi rIU ?? ?Lbo R39。 //?特點(diǎn)： 負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。??????四、輸入電阻的計(jì)算 對于為放大電路提供信號的信號源來說，放大電路是負(fù)載，這個(gè)負(fù)載的大小可以用輸入電阻來表示。 rbe RB RC RL iU?iI? bI? cI?oU?bI??beB rR //?ber?iii IUr ???電路的輸入電阻越大，從信號源取得的電流越小，因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。由于電流源的內(nèi)阻為無窮大，所以 Cooo RIUr ????RC rbe RB iI? bI? cI?bI??ri ro ㈤ 失真分析 在放大電路中，輸出信號應(yīng)該成比例地放大輸入信號（即線性放大）；如果兩者不成比例，則輸出信號不能反映輸入信號的情況，放大電路產(chǎn)生 為了得到盡量大的輸出信號，要把 Q設(shè)置在交流負(fù)載線的中間部分。 下面將分析失真的原因。 非線性失真 iB(?A) uBE(V) 40 60 20 0 iB ωt 0 ωt uBE 0 VBE 輸入情況 iB(?A) uBE(V) 40 60 20 0 iB ωt 0 ωt uBE 0 VBE iC uCE uo ib 輸出情況 M N Q’ Q’’ iC uCE uo 可輸出的最大不失真信號 選擇靜態(tài)工作點(diǎn) ib Q’ Q’’ Q iC uCE uo 1. Q點(diǎn)過低，信號進(jìn)入截止區(qū) 放大電路產(chǎn)生 截止失真 輸出波形 輸入波形 ib Q’ Q’’ Q iC uCE 2. Q點(diǎn)過高，信號進(jìn)入飽和區(qū) 放大電路產(chǎn)生 飽和失真 ib 輸入波形 uo 輸出波形 Q’ Q’’ Q 167。但是，溫度的變化嚴(yán)重影響靜態(tài)工作點(diǎn)。 這三個(gè)參數(shù)隨溫度而變化，溫度對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響主要體現(xiàn)在這一方面。C 50186。 總的效果是： 溫度上升時(shí)，輸出特性曲線上移，造成 Q點(diǎn)上移。 Q點(diǎn)不穩(wěn)定可能會導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)靠近飽和區(qū)或截止區(qū)，從而導(dǎo)致失真。保持 Q點(diǎn)基本穩(wěn)定。電路見下頁。 本算法比較麻煩，通常采用下面介紹的算法二、三。 算法二： BII ??22121BBCRREII???22 BB RIU ?CBBB ERRR212??EEB