半導(dǎo)體三極管及其放大電路(1)-在線瀏覽
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【正文】 iB＝ IB +ΔiB， iC＝ IC+ΔiC， iE＝ I E+ΔiE。 ? (1) 共射極電路的輸入電流是 iB，共基極電路的輸入電流是 iE， iB作為輸入控制電流時(shí)信號(hào)源消耗功率小。 2022/2/15 第 3章 27 ? (3) 因?yàn)?β1， α1，所以 iCiB，故共發(fā)射極放大電路不但能放大電壓，而且還能放大電流。 2022/2/15 第 3章 28 BJT的特性曲線 ? 晶體管特性曲線的獲得有兩種方法： ? 一是通過實(shí)驗(yàn)測量電路和求點(diǎn)描跡的方法，在平面坐標(biāo)上畫出輸入輸出特性曲線； ? 另一種方法是利用專用的晶體管特性圖示儀在示波管上顯示出來。其函數(shù)關(guān)系可表示為： cBEB CE ?? vvfi )(NPN型管的輸入特性曲線如圖 (a)所示。 ?原因是： vCE＝ 0時(shí)，集射短路，相當(dāng)于兩個(gè)二極管并聯(lián)， iB與 vBE 的關(guān)系曲線就成了兩個(gè)二極管并聯(lián)的 V－ I 特性曲線。 2022/2/15 第 3章 32 原因： ?右移： vCE↑ ， eJ變寬， b區(qū)寬度 ↓→ b區(qū)載流子數(shù) ↓→ 復(fù)合 ↓→ iB↓ ，要保持 iB的原值，必須使 vBE↑ 。 ?重合：當(dāng) vCE 1V以后， b區(qū)注入的載流子絕大部分被 cJ收集， vBE再 ↑ ， iB無明顯 ↓ 。 2022/2/15 第 3章 33 ? c. 晶體管 BE間的門限電壓： 硅管： ， 鍺管： 。 2022/2/15 第 3章 34 ? (2) 輸出特性曲線 ?輸出特性曲線是描述當(dāng) iB為某常數(shù)時(shí)， vCE與 iC之間的關(guān)系曲線。 2022/2/15 第 3章 35 特點(diǎn)： ? a. 當(dāng) vCE ， iC 受 vCE的控制作用較大。 2022/2/15 第 3章 36 ? b. 當(dāng) vCE ， iC 基本不受 vCE的控制作用， iC基本不變。 2022/2/15 第 3章 37 2. 共基極放大電路的特性曲線 (略 ) ? BJT的主要參數(shù) ? 1. 電流放大系數(shù) ? a. 直流共發(fā)電流放大系數(shù)： β＝ IC／ IB ? b. 交流共發(fā)電流放大系數(shù)： β＝ ΔiC／ Δi B ?β也就是 h參數(shù)中的 hf e，由于 β和 β相差不大，通常認(rèn)為 β≈ β 2022/2/15 第 3章 38 ? c. 直流共基電流放大系數(shù)： α ＝ IC／ IE ? d. 交流共基電流放大系數(shù)： α＝ ΔiC／ Δi E ? e. 共基與共發(fā)電流放大系數(shù)的關(guān)系： β＝ α／ (1－ α)， β ＝ α ／ (1－ α) α＝ β／ (1＋ β)， α ＝ β ／ (1＋ β) 2022/2/15 第 3章 39 ? 2. 極間反向電流 ? (1) 集電極－基極反向飽和電流 ICBO ? ICBO：表示發(fā)射極開路時(shí)， c、 b之間加上一定反向電壓時(shí)的反向電流。 ? ICBO一般很小，常溫下，小功率硅管約為1μA，鍺管約為 10μA， ICBO隨溫度的升高而增大，在溫度變化范圍大的工作環(huán)境中，應(yīng)選用硅管。如圖 ，為其測量電路。 2022/2/15 第 3章 44 ? 3. 極限參數(shù) ? (1) 集電極最大允許電流 ICM ? ICM 是指 BJT 的參數(shù)變化不超過允許值時(shí)集電極允許的最大電流。 2022/2/15 第 3章 45 ? (2) 集電極最大允許功率損耗 (功耗 ) PCM ? PCM：表示集電結(jié)上允許功率損耗的最大值。因?yàn)? PCM＝ iC vCE 2022/2/15 第 3章 46 ?由上式可在輸出特性曲線上畫出管子的允許功率損耗線，如圖 。 ?硅管的上限溫度達(dá) 150oC；鍺管則低的多，約 70oC。 ② V(BR)CBO是指發(fā)射極開路時(shí)集電極 基極之間的反向電壓。 2022/2/15 第 3章 49 ?③ V(BR)CEO是指基電極開路時(shí)集電極 發(fā)射極之間的反向電壓。集電結(jié)擊穿電壓的測量如圖 。 2022/2/15 第 3章 51 共射極放大電路 ?１ .放大電路基本組成 ?如圖 。 2022/2/15 第 3章 52 2022/2/15 第 3章 53 ? (1) 雙電源電路組成 ? T：三極管，作用：電流放大元件； ? VBB：基極電源， Rb：基極偏置電阻，給發(fā)射結(jié)提供正向偏置； ? VCC：集電極電源， Rc：集電極負(fù)載電阻，給集電結(jié)結(jié)提供反向偏置，同時(shí) Rc的另一個(gè)作用是：把 T放大的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，以電壓的形式輸出。起隔直流通交流的功能。 ［轉(zhuǎn) 56］ 2022/2/15 第 3章 55 ［轉(zhuǎn) 61］ ［轉(zhuǎn) 66］ 2022/2/15 第 3章 56 ? (3) 靜態(tài)工作點(diǎn)：放大電路當(dāng)交流輸入信號(hào)vi= 0時(shí)，電路中三極管各極之間的直流電壓及各極直流電流值，稱之為靜態(tài)工作點(diǎn)。對(duì)于圖 算如下； 2022/2/15 第 3章 57 bBBbBEBBB RVRVVI ???IC ＝ βIB， vCE＝ VCC－ ICRc 對(duì)于圖 (a)所示電路，其靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算如下： bCCbBECCB RVRVVI ???IC ＝ βIB， vCE＝ VCC－ ICRc 2022/2/15 第 3章 58 ? (4) 放大原理 ? a. 放大過程 ?可用下列過程描述： vi → vBE → iB → iC → vCE → vo C1 T T Rc C2 交流 (脈動(dòng) 脈動(dòng) 脈動(dòng) 脈動(dòng) ) 交流 2022/2/15 第 3章 59 ? b. 放大作用的實(shí)質(zhì)： 利用放大器件的控制作用，將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能 。 ? c. 正方向 ? VBB、 VCC的公共端稱之為“地”，用符號(hào)“ ⊥ ”表示 。規(guī)定： ?電壓的正方向：電壓以 公共端為負(fù)端 ，其他各 端 為 正 端，以 “ ＋ ”“ — ” 分別表示電壓的假定正方向； ?電流的正方向： ? NPN型管： 流入為正，流出為負(fù) ； ? PNP型管： 流 出 為正，流 入 為負(fù) 。 2022/2/15 第 3章 61 ? 4. 電路的習(xí)慣畫法 ?如圖 (b)所示 . ? 5. 放大電路的性能指標(biāo) 衡量放大電路性能的好壞，一般用增益(放大倍數(shù) )、輸入阻抗 (
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