第二章 半导体三极管及其放大电路
高起专网络教材—《模拟电子技术》－半导体三极管及其放大电路主编：周雪，西安电子科技大学出版社
Frequently Asked Question（FAQ）
1.三极管能够实现放大的内部条件是什么？
解：三极管要实现放大作用，首先满足其内部条件，即要求发射区杂质浓度高，基区要很薄，且掺杂浓度低；集电结的结面要大于发射结面积。故不能用两个二极管相联构成的一只三极管。
2.三极管有哪些分类？
解：按结构类型分为：NPN和PNP两类；按制作材料分为：硅管和锗管；按工作频率分为：高频管和低频管；按功率大小分：大功率管、中功率管和小功率管；按工作状态分：放大管和开关管。
3.要使三极管具有放大作用，发射结和集电结的偏置电压应如何联接？
解：要使三极管具有放大作用，必须满足三极管放大的内部条件和外部条件。外部条件为发射结必须正偏，集电结必须反偏。
4.三极管为什么又称为双极型半导体三极管？
解：通过对三极管工作时载流子的运动分析可知，它是由两种载流子即自由电子和空穴参与导电的半导体器件，所以称它为双极型半导体三极管，是一种CCCS器件。
5.晶体管的发射极和集电极是否可以调换使用，为什么？
解：不可以！由于三极管的特殊构造，虽然发射区和集电区是同型半导体，但发射区掺杂浓度高而面积小，而集电区则掺杂浓度低而面积大。若调换使用将不能
≤4V，若调换使用，当获得有效的电流放大作用（β<1）。其次，由于三极管U
(BR)ER O
电源电压高于4.7V时，三极管便因击穿而损坏。
6.α、β是两种电流放大系数，有人说，它们的值受控于外电路，外加电压大，
其值就大，这种说法正确吗？
解：这种说法不正确!α、β是两种电流放大系数主要取决于基区、集电区和发射区的杂质浓度以及器件的几何结构,与外电路没有关系，只不过用基极电流来控制集电极电流在外加电压的作用下才能体现出来。
7.用万用表判别放大电路中处于正常工作状态的某个三极管的类型（指NPN或
PNP）与三个电极时，下列方案中，哪个最好？①各极间电阻；②各极电流；
③各极对地电位。
解：第③种方案最好！测出三个电极对地的电位，根据三极管进行放大的外部条件推出三个电极和型号。
8.已知甲三极管I CBO=200nA，β＝250，乙三极管I CBO=100nA，β＝60，请问使用
哪一只为好？
解：使用乙三极管最好。因为乙管子的I CBO小，说明该管的热稳定性能好！9.图示电路中，当开关分别掷在1，2，3位置时，在哪个位置上I B最大，在哪
个位置上I B最小？
解：当开关分别掷在1时I B最大，当开关分别掷在3时I B最小。BJT的输出特性曲线上有三个区，指出它们的特点。
解：①饱和区—i C受v CE显著控制的区域，该区域内v C E的数值较小，一般v CE＜0.7 V(硅管)。此时发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。②截止区—i C接近零的区域，相当i B=0的曲线的下方。此时，发射结反偏，集电结反偏。③放大区—i C 平行于v CE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏，电压大于0.7V左右(硅管)。
11.用万用表测得电路中BJT三极管各电极的对地电位，判断这些BJT三极管分别
处于哪种工作状态（饱和、截止、倒置或已损坏），其依据是什么？
解：判断原则：①BJT三极管正常放大的外部条件：发射结零点几伏正偏，集电结几到几十伏反偏。②当C、E之间零偏置或反偏置，则BJT三极管截止。③若各极偏置电压正常，但电流不正常，则说明BJT三极管内部损坏。
12.三极管中有两个PN结，二极管中有一个PN结，用两个二极管反向串联起来
能作为三极管使用吗？若三极管的集电极或发射极引脚折断，能作为二极管使用吗？为什么？
解：将两只二极管反向串联起来不能作三极管使用。因为两个反向串联的二极管不具备发射区掺杂浓度大，基区薄、集电结面积大的结构特点。
若三极管的集电极或发射极引脚折断，其余两极能作为普通二极管使用。因为三极管中的两个PN结具有二极管的单向导电性，只不过在使用中要注意参数即可。
13.测量三极管三个电极对地电位如图所示，试判断三极管的工作状态。
解：(a)工作在放大区；(b)工作在截止区；(c)工作在饱和区。
14. 电路如图所示，试判断各个器件的工作情况？
解：图（a ）PNP 管：V CE =-6－3.5=-9.5→（正常）V BE =3.5-3.5=0，而外电路通
过零点几伏射极电阻和基极电阻加了1V 正偏压，正常情况下，此时V BE 应为负的零
点几伏，但本题V B E =0，则该管的发射结已击穿。图（b ）PNP 管：V C E =-18－(-12)=-6V ；
V BE =-12.3－(-12)=-0.3V 。该管处于放大状态。图（c ）NPN 管: V C E =-3－ (-8.5)=5.5V ；
V BE =-9.2－(-8.5)=-0.7V 。该管处于截止状态。图（d ）PNP 管:V CE =5.3－6=-0.7V ；
V BE =5.3－6=-0.7V 。V C =V B ，即集电结的偏置为零，该管处于临界饱和状态。
15. 晶体管在输出特性的饱和区工作时，其电流放大系数和在放大区工作时是否一
样大？
解：饱和的条件是cs cs B I I I ,β
≥为饱和集电极电流，β为线性电流放大系数，可见饱和区工作时的电流放大系数小于线性放大区的电流放大系数。
16. 为什么BJT 的输出特性在V CE >1V 以后是平坦的？
解：因为当V CE >1V 以后，集电结的电场已足够强，能使发射区扩散到基区的电
子绝大部分都到达集电区，故V C E 再增加，I c 就增加不多了。故在BJT 的输出特性在
V CE >1V 以后是平坦的。
17. 为什么说BJT 是电流控制器件？
解：在BJT 的输出特性曲线上，在线性区，流过BJT 的集电极电流只与BJT 的基极电流有关，而与加在BJT 的CE 之间的压降没有关系。换句话说，集电极电流受控于基极电流，所以BJT 是电流控制器件。
18. BJT 的电流放大系数α，β是如何定义的？能否从共射极输出特性上求得β值，
并算出α值？在整个输出特性上，β（α）值是否均一致？
答：。
，所以传输到基区电流传输到集电极电流
，发射极传入电流传输到集电极电流
βαβα+===11
,；可以从共射极输出特性上求β值。在整个输出特性上β（α）值不是均一致的。仅在放大区内β（α）值是均一致。
19. 使用晶体管时，只要（1）集电极电流超过I C M 值；（2）耗散功率超过P C M 值；（3）
值射极电压超过U （BR ）CEO 值，晶体管就必须损坏。上述几种说法是否都是对的？
解：上述三种说法（2），（3）两种是对的，而（1）则不对。因为I C >I C M 时首先
是引起β下降到31
以下而不起放大作用，管子并不一定损坏。只有当I C >>I C M ，使管
脚的内部引线烧断时才会损坏。
20. 测得某一晶体管的I B =10μA ，I C =1mA ，能否确定它的电流放大系数？什么情况
下可以，什么情况下不可以？
解：按题意所谓电流放大系数应为线性放大区的β值，题中只给出了I B 和I C 值，没有给出测试时的U CE 值，若U CE >1V ，则可认为测量工作点处于线性放大区，其
电流放大系数应为100101013=?==-B c
I I β。若U CE ≤1V ，则处于饱和区，计算所得
数值不代表线性放大区的电流放大系数，只是该工作点上的电流放大系数。
21. 谈谈你对三极管组成的放大电路，对“放大”的理解。
解：放大电路主要用于放大微弱信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。所以放大作用的实质是放大器件的控制作用；放大器是一种能量控制部件。同时还要注意放大作用是针对变化量而言。
22. 放大器的应用相当广泛，有哪几种分类法，又分成哪些放大器？
解：①按工作频率分，可分为：直流放大器、低频放大器、高频放大器和宽带放大器；②按放大器放大对象分，可分为：电压放大器、电流放大器、功率放大器；③按放大器工作状态分，可分为：甲类放大器、乙类放大器、甲乙类放大器。
23. 为什么说当β一定时通过增大I E 来提高电压放大倍数是有限制的？试从I C 和
γbe 两方面来说明。
解：首先，I E 增大则I C 增大，最后进入饱和区，A u 下降；I C ≥I C M ，β下降到原
值31
以下，也使A u 下降。其次，I E 增大，γb e 减小，到最后γbe ≈γb b ′≈300Ω不能
再减小了，A u 也不能增大。可见靠I E 增大来提高电压放大倍数是有限制的。
24. 能否增大R C 来提高放大电路的电压放大倍数？当R C 过大时对放大电路的工作
有何影响？设I B 不变。
解：在线性放大区适当增大R C 可提高电压放大倍数A u ，但A u 还受负载电阻R L 影响，R L 一定时，R C 增大对A u 影响有限。其次当R C 过大时，工作点进入饱和区，产
生饱和失真，也达不到增大A u 的目的。
25. 如何用一台欧姆表（模拟型）判别一只BJT 的三个电极为e ，b ，c ？
解：用欧姆表分别测量处在正常工作下的BJT 的三个电级对地地电位，根据三极管能进行放大的外部条件来判别。
26. 说说放大倍数的概念。
解：电压放大倍数定义为：.
i .o ./=V V A v 。如下图所示。
27. 在放大电路中，输入电阻是怎样定义的？有什么含义？
解：输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数，R i 大，放大电路
从信号源吸取的电流则小，反之则大。R i 的定义为.
i .i i /=I V R ，见下图所示。
28. 在放大电路中，输出电阻是怎样定义的？有什么含义？
解：输出电阻是表明放大电路带负载的能力，R o 大，表明放大电路带负载的能
力差，反之则强。R o 的定义为：.
o .o o /=I V R ??。见下图所示：
29. 在放大电路中，通频带是怎样定义的？
解：放大电路的增益A (f)是频率的函数。在低频段和高频段放大倍数通常都要下降。当A (f)下降到中频电压放大倍数A 0的21时，即：A (f L )=A (f H )=O 07.02A A ，相应的频率f L 称为下限频率，f H 称为上限频率，如图所示：
30. 什么是直流通路？什么是交流通路？
解：直流通路是指当输入信号为零时，在直流电源的作用下，直流电流所流过的路径。在画直流通路时，电路中的电容开路、电感短路。交流通路指在交流信号源的作用下，交流电流流过的路径。画交流通路时耦合电容视为短路，直流电源视为短路。
31. 关于直流负载线和交流负载线，下列说法中哪个正确？哪个不正确？①不相
交；②相交于同一点，但不是静态工作点；③相交于同一点即为静态工作点。 解：第③种说法是正确的！直流负载线和交流负载线同交于一点，这一点是静态工作点。
32. 在基本的共射极放大电路中，为什么要有两个直流电源（V C C ，V B B ），二者缺一
不可，除非将两电源合为一，为什么？
解：V B B 提供一个合适的基极电流I B ，并通过R b 接基极，以保证发射结正偏，V C C 提供电源，以保证集电结反偏，目的是使三极管工作在线性区，并将V C C 的能量转化
为所需要的形式供给负载。
33. 在下图中，如果调节R B 使基极电位升高，试问此时I C 、V C E 及集电极电位V C 将
如何变化？
解：基极电位V
B 升高时，基极电流I
B
增大，使I
C
增大，V
C E
下降，集电极电位
V
C =V
CE
也随之下降。
34.γ
be ，γ
ce
, γ
i
，γ
是交流电阻，还是直流电阻？它们各是什么电阻？在γ
中包括不包括负载电阻R
L
？
解：γ
b e ，γ
ce
，γ
i
，γ
都是交流电阻。γ
b e
是晶体三极管的输入电阻；γ
i
是
放大电路的输入电阻；γ
c e 是晶体三极管的输出电阻；γ
是放大电路的输出电阻，
它不包括负载电阻R
L
。
35.通常希望放大电路的输入电阻高一些好，还是低一些好？对输出电阻呢？放大
电路的带负载能力是指什么？
解：输入电阻高一些好，可使信号源内阻损失降低，信号得到有效放大。而输出电阻则低一些好，可使信号有效输出。带负载能力是指供给负载的电流和功率大小，输出电阻愈小，则带负载能力愈强。
36.判断一个电路是否具有放大能力有哪些原则？
解：其原则有4个：①必须满足BJT三极管放大的外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置；②外加输入信号不能被短接，必须加在发射结上；③输出信号能从输出端取出（一般指电压量）；④没有外加信号时，一定要有合适的静态工作点。在4个原则中，只要有一个不满足，就不能对交流信号进行放大。
37.指出下列两图对交流信号有无放大？
解：电路(a)和(b)对输入信号都没有放大的能力。
38.失真的概念？指出失真的种类？
解：失真是指输出信号的波形与输入信号的波形不成比例的现象。有饱和和截
止两种非线性失真，有频率线性失真。
39.发现输出波形失真，是否说明静态工作点一定不合适？
解：不一定，若工作点合适而信号幅度过大，也会产成波形失真。
40.在放大电路中，输出波形产生失真的原因是什么？如何克服？
解：输出波形产生失真的原因有三：静态工作点太高、静态工作点太低、输入信号太大。克服的办法如下：适当调整静态工作点，使其处于输出特性的中间部位，减少输入信号的幅值。
41.在放大电路中，静态工作点不稳定对放大电路的工作有何影响？
解：静态工作点不稳定将引起波形失真，如工作点升高则产生饱和失真，工作点下移将产生截止失真。严重情况下，工作点过高将使三极管发热而损坏。
42.为什么说，放大器是一种能量控制部件？一台输出功率为5W的扩音机，这5W
功率来自何处？当扩音机接通电源和微音器，但无人对着微音器讲话时，喇叭无声音发出。于是有人对放大器用两句话描述：“小能量控制大能量，放大对象是变化量”，对此如何体会？
解：在放大电路中，BJT利用基极电流对集电极电流的控制把电源V
CC
的能量转换为变化的输出量，即把直流电源提供的能量转换到负载上。因此这5W功率来自直流电源。
43.在分析电路时，为什么要规定参考电位点和正方向？
解：在分析电路时，需要求电流、电量值，采用电工原理的基本分析方法进行分析必须规定参考电位点和电流的流向，便于列写方程，求解参数。如果值为正，说明实际方向与参考方向相同，如果值为负，说明实际方向与参考方向相反。
44.对分压式偏置电路而言，为什么只有满足I
2>>I
B
和V
V
>>U
BE
两个条件，静态工作
点才能得以基本稳定？
解：因为当I
2>>I
B
时，I
B
的微小变化将不影响V
B
大小，而当V
B
>>U
BE
时，U
BE
的微
小变化也几乎不影响V
B 大小，从而I
B
得以基本稳定，I
C
≈I
E
=
E
B
E
BE
B
R
V
R
U
V
≈
-
，可见
在上述两个条件I
E
与晶体管参数无关。
45.在实验中调整分压式偏置电路的静态工作点时，应调节哪个元件的参数比较方
便？接上发射极电阻的旁路电容C
E
后是否影响静态工作点？
解：通常是调节电阻R
B1，C
E
对静态工作点无影响，因为静态值是直流，电容等
于开路。
46.对于放大电路的动态性能指标有哪些要求？
解：有两方面的要求：一是放大电路的放大倍数要尽可能大；而是输出信号要尽可能不失真。衡量性能的重要指标有放大倍数、输入电阻和输出电阻等。放大倍数是衡量放大电路放大能力的指标，输入电阻是衡量放大电路对信号源影响程度的重要指标，输出电阻是反映放大电路带负载能力的强弱。
47.三极管的微变等效模型是在什么条件下建立的？其中的受控电源的性质如
何？
解：三极管的小信号模型是当放大电路的输入信号很小时，非线性的三极管在其条件下可以用线性元件来代替，简化计算过程，又能满足工程误差的要求。等效电流源反映输入电流的i
B
对输出回路的影响。BJT本身是一种CCCS器件。
48.在画小信号等效电路时，常将电路中的直流电源短路，即把直流电源V
C C
的正端看成直流正电位，交流地电位。对此如何理解？
解：小信号针对是变化量，故分析交流通路时，直流电源应不作用，这是叠加定理，在视为直流电压源不作用就视为短接。
49.放大电路如图所示。当测得BJT的V CE接近V CC的值时，问管子处于什么工
作状态？可能的故障原因有哪些？
解：处于截止状态。故障原因有：①R b支路可能开路，I B=0，I C=0，
V CE=V CC- I C R c= V CC。
②C1可能短路，V BE=0，I B=0，I C=0，V CE= V CC - I C R c= V CC。在简化的BJT的
小信号模型中，两个参数r
b e
和β怎样求得？若用万用表的“Ω”测量b,e两
极之间的电阻，是否为r
b e
?
解：参数β是通过测试仪测量出来的。而r
b e 是通过公式
e
b
be
r
r
r)
1(β
+
+
=计算
出来的。若用万用表的“Ω”测量b—e两极之间的电阻不是为直流电阻，不是r
b e
。
而r
b e
是交流电阻。
51.区别交流放大电路的静态工作与动态工作。
解：输入信号u
i ＝0时的工作状态称为静态；u
i
≠0时则称为动态，狭义的讲是
将直流电源除源时信号的传输工作状态。
52.区别交流放大电路的直流通路和交流通路。
解：直流通路是电压、电流直流分量的通路，即u
i
=0时的等效电路。将直流电源除源后交流信号的通路则称为交流通路。
53.试分析微变等效模型分析法的特点及应用范围。
解：当输入信号幅度较小或BJT基本上在线性范围内工作时，用小信号模型分
析；并且小信号模型对电路只能进行动态分析，可以求电压放大倍数，输入电阻，输出电阻等。不能分析静态。
54.放大电路工作点不稳定的主要因素是什么？
解：放大电路工作点不稳定的主要因素是温度因素。由于三极管的特性参数
（I
C BO ，V
B E
，β等）随温度变化发生变化，从而使三极管在放大电路中随环境温度的
升高而上移，可能进入饱和区而产生饱和失真。55.试列举几种稳定工作点的措施，并说明理由。
解：采用射极偏置电路，利用R
b1和R
b2
组成的分压器以固定基极电位。当温度
升高导致I
C 增加，由于I
C
（I
E
）的增加，I
E
·R
e
增加，其增加部分回送到基极，发
射极回去控制V
BE ，使外加于管子的V
B E
减小，它使I
B
自动减小，结果牵制了I
C
的增
加，从而使I
C
基本恒定。第二种电路采用电压并联负反馈电路来稳定静态工作点。
56.既然共集电极电路的电压增益小于1（接近于1），它在电子电路中能起什么作
用？
解：虽然共集电极电路的电压增益小于1（接近于1），但共集电极电路输入电阻高，输出电阻低，通常用在输入级取很大的有用信号、用于缓冲极和输出级以提高带负载的能力。
57.共集电极电路又称为电压跟随器，这时原“跟随”二字意味着什么？
解：共集电极电路的电压增益小于1（接近于1），即输出电压与输入电压近似相等，并且同相，所以又称射极输出器和电压跟随器。
58.共基极电路又称为电流跟随器，这里的“跟随”又意味着什么？
解：共基极电路其输出电流为集电极电流，而输入电流为发射极电流，它们近似相等，所以共基极电路又称为电流跟随器。
59.在一个交流放大电路中，测得三极管三个管脚对地电位为A：1.5V；B：4V；C：
2.1V；则A为什么电极极；B为什么电极极；C为什么电极？
解：由BJT进行放大的外部条件：发射极正偏，集电极反偏，如果为硅材料则正偏压降约为0.6～0.7V；如果为锗材料则正偏压降为0.1～0.2V。所以A为发射极；B 为集电极；C为基极。
60.什么是放大电路的饱和失真和截止失真？
解：由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真称为饱和失真。截止失真由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。
61.放大电路需要获得大的不失真的波形，该怎样办？
解：放大电路需要获得大的不失真的波形需要①工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；②要有合适的交流负载线。
62.既然三极管的C和E之间在微变等效电路中用受控电流源代替，那么三极管可
否作为电流源使用吗？
解：不能！C和E之间在微变等效电路中用受控电流源，但不为独立源。并且在
小信号的情况下才成立，否则C和E之间不能用受控电流源代。
63.多级放大器的组成及作用？
解：多级放大器由输入级、中间级和输出级组成。输入级和中间级的主要作用是实现电压放大，输出级的主要作用是功率放大，以推动负载工作。
64.多级放大器中，级与级之间有哪些耦合方式？耦合应满足些什么？
解：多级放大器中，级与级之间常见的耦合方式有：阻容耦合；直接耦合；变压器耦合等。
耦合后各级电路仍具有合适的静态工作点；
保证信号在级与级之间能够顺利地传输过去；
耦合后，多级放大电路的性能指标必须满足实际的要求。
65.说说阻容耦合的优点、缺点和应用场合。
解：优点：各级直流互不影响（分析设计简单，零点稳定）。此外，还具有体积小、重量轻等优点。缺点：电容对交流信号具有一定的容抗，在信号传输过程中，会受到一定的衰减，低频响应差。不易集成。应用场合：分立元件、交流放大。66.说说直接耦合的优点、缺点和应用场合。
解：优点：低频响应可延伸到直流。适宜于集成电路中。电路简单、便于集成。缺点：各级直流互相影响（要考虑各级静态配合和零点漂移现象）。应用场合：直流或交流放大，分立或集成电路。
67.说说变压器耦合的优点、缺点和应用场合。
解：优点：各级直流互不影响，改变变压器的匝数比，容易实现阻抗变换，使较少的级数获得较大的增益。缺点：频带窄。体积重量大，不容易集成，频率特性差，不能传输直流和变化缓慢的信号。应用场合：功率放大、调谐放大。
68.放大电路的幅频特性和相频特性指什么？
解：幅频特性是描绘输入信号幅度固定，输出信号的幅度随输入信号频率变化而变化的规律。相频特性是描绘输出信号与输入信号之间相位差随信号频率变化而变化的规律。
69.放大电路的高低频响应，主要取决于放大电路中的哪些元件？
解：①在低频区引起放大器放大倍数下降的原因是耦合电容和旁路电容的容抗随频率下降而增加，从而使信号在这些电容上的压降也随之增加，因而减少了输出电压，导致低频段放大倍数的下降。②在高频区引起放大器放大倍数下降的原因是三极管的极间电容和电路中的分布电容的容抗随频率升高而减小，对信号的分流作用增大，降低了集电极电流和输出电压，从而引起电压放大倍数下降。
70.多级放大电路的幅频特性是什么？
解：在多级放大电路中，随着级数的增加，其通频带变窄，且窄于任何一级放大电路的通频带。多级放大器的上限频率小于单级放大电路的上限截止频率，多级放大器的下限频率大于单级放大电路的下限截止频率。
71.多级放大器的增益采用分贝的优点是什么？
解：增益采用分贝计算的优点在于：它可以将多级放大电路的乘、除关系转化为对数的加、减关系，这样计算和使用都很方便。
72.在分析和处理多级放大器时，有什么方法？
解：在分析和处理多级放大器时，有两种方案：①把后一级作为前一级的负载，
即后一级的输入电阻R
i 为前一级的负载电阻R
L
，在计算前一级的所有动态问题时，
都应把后一级的输入电阻当作它的负载电阻来考虑。②把前一级看做后一级的带内
阻的信号源，即前一级的输出电阻R
o 就是后一级的信号源内阻R
s
，通过前一级R
o
反映前级对后级的影响。
73.说说下面的说法对不对？两个单极放大电路空载的放大倍数均为－50，将它们
构成两级阻容耦合放大器后，总的放大倍数为2500。
解：这种说法不对。两个单极放大电路空载的放大倍数均为－50，但将它们构成两级阻容耦合放大器后，第二级的输入电阻成为第一级放大电路的负载，因此，第一级的放大倍数要下降，并且第一级的输出电阻是第二级的内阻，因此总的增益要下降，不应该为2500。
详解经典三极管基本放大电路
详解经典三极管基本放大电路 三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。分成NPN和PNP 两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。 图1：三极管基本放大电路 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话)，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1，例如几十，几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管)，基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管，常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时，基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻)，那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了)。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。 下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图，因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值，那么最大电流为U/Rc，其中U为电源电压)，集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大，不能使集电极电流继续增大时，三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是：Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后，三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小，可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用：当基极电流为0时，三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止)，相当于开关断开;当基极电流很大，以至于三极管饱和时，相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。 如果我们在上面这个图中，将电阻Rc换成一个灯泡，那么当基极电流为0时，集电极电流为0，灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β)，三极管就饱和，相当于开关闭合，灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了，所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加，那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。
三极管及放大电路基础教案..
第 2 章三极管及放大电路基础 课题】 2.1 三极管 【教学目的】 1．掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2．了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3．理解三极管的三种工作状态的特点，并会判断三极管所处的工作状态。4．理解三极管的主要参数的含义。【教学重点】 1．三极管结构特点、类型和电路符号。 2．三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3．三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1．三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。 2．三极管工作在放大状态时的条件。 3．三极管的主要参数的含义。 【教学参考学时】 2 学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课 搭建一个简单的三极管基本放大电路，通过对放大电路输入信号及输出信号的测试，引导学生认识三极管，并知道三极管能放大信号，为后续的学习打下基础。 二、讲授新课 2.1.1 三极管的基本结构 三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN结构成的。 两个PN结把整块半导体基片分成三部分，中间部分是基区，两侧部分分别是发射区和 集电区，排列方式有NPN和PNP两种， 2.1.2 三极管的电流放大特性 三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量，这就是三极管的电 流放大特性。 要使三极管具有放大作用，必须给管子的发射结加正偏电压，集电结加反偏电压。
三极管三个电极的电流（基极电流1 B、集电极电流l C、发射极电流l E）之间的关系为: I E| |I C I C l B l C、 l B l B 2.1.3三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。 1.输入特性曲线 输入特性曲线是指当集-射极之间的电压V CE为定值时，输入回路中的基极电流I B与加在基-射极间的电压V BE之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似，也存在一段死区。 2.输出特性曲线 输出特性曲线是指当基极电流I B为定值时，输出电路中集电极电流I C与集-射极间的 电压V CE之间的关系曲线。I B不同，对应的输出特性曲线也不同。 截止区：I B 0曲线以下的区域。此时，发射结处于反偏或零偏状态，集电结处于反 偏状态，三极管没有电流放大作用，相当于一个开关处于断开状态。 饱和区：曲线上升和弯曲部分的区域。此时，发射结和集电结均处于正偏状态，三极管 没有电流放大作用，相当于一个开关处于闭合状态。 放大区：曲线中接近水平部分的区域。此时，发射结正偏，集电结反偏。三极管具有电流放大作用。 2.1.4 三极管的主要参数 1?性能参数：电流放大系数、，集电极-基极反向饱和电流I CBO，集电极-发射极反向饱和电流I CEO。 2.极限参数：集电极最大允许电流I CM、集电极-发射极反向击穿电压V（BR）CEO、集电 极最大允许耗散功率P CM 。 3．频率参数：共发射极截止频率 f 、特征频率f T 。 2.1.5 三极管的分类三极管的种类很多，分类方法也有多种。分别从材料、用途、功率、频率、制作工艺等方面对 三极管的类型予以介绍。 三、课堂小结1．三极管的结构、类型和电路符号。2．三极管的电流放大作用。 3．三极管三种工作状态的特点。4．三极管的主要参数。 四、课堂思考 P37 思考与练习题1、2、3。
三极管放大电路原理
三极管放大电路原理 一、放大电路的组成与各元件的作用 Rb和Rc：提供适合偏置--发射结正偏，集电结反偏。C1、C2是隔直(耦合)电容，隔直流通交流。 共射放大电路 Vs ，Rs：信号源电压与内阻； RL：负载电阻，将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE 二、放大电路的基本工作原理 静态(Vi=0,假设工作在放大状态) 分析，又称直流分析，计算三极管的电流和极间电压
值，应采用直流通路(电容开路)。 基极电流：IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb 集电极电流：IC=ICQ=βIBQ 集-射间电压：VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 动态(vi≠0)分析： ，， ， ， 其中。
放大电路对信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现，其实质上是一种能量转换器。 三、构成放大电路的基本原则 放大电路必须有合适的静态工作点：直流电源的极性与三极管的类型相配合，电阻的设置要与电源相配合，以确保器件工作在放大区。输入信号能有效地加到放大器件的输入端，使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化，经三极管放大后的输出信号(如ic =β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。 电压传输特性和静态工作点 一、单管放大电路的电压传输特性 图解分析法：
输出回路方程： 输出特性曲线：
AB段：截止区，对应于输出特性曲线中iB＜0的部分。 BCDEFG段：放大区 GHI段：饱和区 作为放大应用时：Q点应置于E处(放大区中心)。若Q点设置C处，易引起载止失真。若Q 点设置F处，易引起饱和失真。 用于开关控制场合：工作在截止区和饱和区上。 二、单管放大电路静态工作点(公式法计算) 单电源固定偏置电路：选择合适的Rb，Rc，使电路工作在放大状态。 工作点稳定的偏置电路：该方法为近似估算法。
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第2章三极管及放大电路基础 【课题】 2.1 三极管 【教学目的】 1．掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2．了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3．理解三极管的三种工作状态的特点，并会判断三极管所处的工作状态。 4．理解三极管的主要参数的含义。 【教学重点】 1．三极管结构特点、类型和电路符号。 2．三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3．三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1．三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。 2．三极管工作在放大状态时的条件。 3．三极管的主要参数的含义。 【教学参考学时】 2学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课 搭建一个简单的三极管基本放大电路，通过对放大电路输入信号及输出信号的测试，引导学生认识三极管，并知道三极管能放大信号，为后续的学习打下基础。 二、讲授新课 2.1.1 三极管的基本结构 三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN结构成的。 两个PN结把整块半导体基片分成三部分，中间部分是基区，两侧部分分别是发射区和集电区，排列方式有NPN和PNP两种， 2.1.2 三极管的电流放大特性 三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量，这就是三极管的电
流放大特性。 要使三极管具有放大作用，必须给管子的发射结加正偏电压，集电结加反偏电压。 三极管三个电极的电流(基极电流B I 、集电极电流C I 、发射极电流E I )之间的关系为： C B E I I I +=、B C I I = --β、B C I I ??=β 2.1.3 三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。 1. 输入特性曲线 输入特性曲线是指当集-射极之间的电压CE V 为定值时，输入回路中的基极电流B I 与加在基-射极间的电压BE V 之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似，也存在一段死区。 2. 输出特性曲线 输出特性曲线是指当基极电流B I 为定值时，输出电路中集电极电流C I 与集-射极间的电压CE V 之间的关系曲线。B I 不同，对应的输出特性曲线也不同。 截止区：0=B I 曲线以下的区域。此时，发射结处于反偏或零偏状态，集电结处于反偏状态，三极管没有电流放大作用，相当于一个开关处于断开状态。 饱和区：曲线上升和弯曲部分的区域。此时，发射结和集电结均处于正偏状态，三极管没有电流放大作用，相当于一个开关处于闭合状态。 放大区：曲线中接近水平部分的区域。此时，发射结正偏，集电结反偏。三极管具有电流放大作用。 2.1.4 三极管的主要参数 1. 性能参数：电流放大系数- -β、β，集电极-基极反向饱和电流CBO I ，集电极-发射极反向饱和电流CEO I 。 2. 极限参数：集电极最大允许电流CM I 、集电极-发射极反向击穿电压CEO BR V )(、集电极最大允许耗散功率CM P 。
完整版三极管及放大电路原理
测判三极管的口诀 三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功，为了帮助读者迅速掌握测判方法，笔者总结出四句口诀：三颠倒，找基极；PN结，定管型；顺箭头，偏转大；测不准， 动嘴巴。’下面让我们逐句进行解释吧。 一、三颠倒，找基极 大家知道，三极管是含有两个PN结的半导体器件。根据两个PN结连接方式不同，可以分 为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管，图1是它们的电路符号和等效电路。 测试三极管要使用万用电表的欧姆挡，并选择R X100或RX1k挡位。图2绘出了万用电表 欧姆挡的等效电路。由图可见，红表笔所连接的是表内电池的负极，黑表笔则连接着表内电池的正极。 假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型，也分不清各管脚是什么电极。测试 的第一步是判断哪个管脚是基极。这时，我们任取两个电极（如这两个电极为1、2）,用万用 电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻，观察表针的偏转角度；接着，再取1、3两个电极和2、3两个电极，分别颠倒测量它们的正、反向电阻，观察表针的偏转角度。在这三次颠倒测量中，必然有两次测量结果相近：即颠倒测量中表针一次偏转大，一次偏转小；剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小，这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基 极（参看图1、图2不难理解它的道理）。 二、PN结，定管型 找出三极管的基极后，我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的 导电类型（图1）。将万用表的黑表笔接触基极，红表笔接触另外两个电极中的任一电极，若表头指针偏转角度很大，则说明被测三极管为NPN型管；若表头指针偏转角度很小，则被 测管即为PNP型。 三、顺箭头，偏转大 找出了基极b，另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透 电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。 （1）对于NPN型三极管，穿透电流的测量电路如图3所示。根据这个原理，用万用电表的 黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec，虽然两次测量中万用表指针偏转 角度都很小，但仔细观察，总会有一次偏转角度稍大，此时电流的流向一定是：黑表笔TC 极~b极极T红表笔，电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致（顺箭头”，）所以此 时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。
三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法
三极管放大电路设计,参数计算及静态工作点设置方法 说一下掌握三极管放大电路计算的一些技巧 放大电路的核心元件是三极管,所以要对三极管要有一定的了解。用三极管构成的放大电路的种类较多,我们用常用的几种来解说一下(如图1)。图1是一共射的基本放大电路,一般我们对放大路要掌握些什么内容? (1)分析电路中各元件的作用; (2)解放大电路的放大原理; (3)能分析计算电路的静态工作点; (4)理解静态工作点的设置目的和方法。 以上四项中,最后一项较为重要。 图1中,C1,C2为耦合电容,耦合就是起信号的传递作用,电容器能将信号信号从前级耦合到后级,是因为电容两端的电压不能突变,在输入端输入交流信号后,因两端的电压不能突变因,输出端的电压会跟随输入端输入的交流信号一起变化,从而将信号从输入端耦合到输出端。但有一点要说明的是,电容两端的电压不能突变,但不是不能变。 R1、R2为三极管V1的直流偏置电阻,什么叫直流偏置?简单来说,做工要吃饭。要求三极管工作,必先要提供一定的工作条件,电子元件一定是要求有电能供应的了,否则就不叫电路了。 在电路的工作要求中,第一条件是要求要稳定,所以,电源一定要是直流电源,所以叫直流偏置。为什么是通过电阻来供电?电阻就象是供水系统中的水龙头,用调节电流大小的。所以,三极管的三种工作状态“:载止、饱和、放大”就由直流偏置决定,在图1中,也就是由R1、R2来决定了。首先,我们要知道如何判别三极管的三种工作状态,简单来说,判别工作于何种工作状态可以根据Uce的大小来判别,Uce接近于电源电压VCC,则三极管就工作于载止状态,载止状态就是说三极管基本上不工作,Ic电流较小(大约为零),所以R2由于没有电流流过,电压接近0V,所以Uce就接近于电源电压VCC。
三极管的作用：三极管放大电路原理
三极管的作用：三极管放大电路原理 一、放大电路的组成与各元件的作用 Rb和Rc：提供适合偏置--发射结正偏，集电结反偏。C1、C2是隔直(耦合)电容，隔直流通交流。 共射放大电路 Vs ，Rs：信号源电压与内阻； RL：负载电阻，将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE 二、放大电路的基本工作原理
静态(Vi=0,假设工作在放大状态) 分析，又称直流分析，计算三极管的电流和极间电压值，应采用直流通路(电容开路)。 基极电流：IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb 集电极电流：IC=ICQ=βIBQ 集-射间电压：VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 动态(vi≠0)分析：
放大电路对信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现，其实质上是一种能量转换器。 三、构成放大电路的基本原则 放大电路必须有合适的静态工作点：直流电源的极性与三极管的类型相配合，电阻的设置要与电源相配合，以确保器件工作在放大区。输入信号能有效地加到放大器件的输入端，使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化，经三极管放大后的输出信号(如 ic=β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。 电压传输特性和静态工作点 一、单管放大电路的电压传输特性
图解分析法：
输出回路方程： 输出特性曲线： AB段：截止区，对应于输出特性曲线中iB＜0的部分。 BCDEFG段：放大区 GHI段：饱和区 作为放大应用时：Q点应置于E处(放大区中心)。若Q点设置C处，易引起载止失真。若Q点设置F处，易引起饱和失真。 用于开关控制场合：工作在截止区和饱和区上。 二、单管放大电路静态工作点(公式法计算)
半导体三极管及放大电路基础
半导体三极管及放大电 路基础 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
第二章半导体三极管及放大电路基础 第一节学习要求 第二节半导体三极管 第三节共射极放大电路 第四节图解分析法 第五节小信号模型分析法 第六节放大电路的工作点稳定问题 第七节共集电极电路 第八节放大电路的频率响应概述 第九节本章小结 第一节学习要求 （1）掌握基本放大电路的两种基本分析方法--图解法与微变等效电路法。会用图解法分析电路参数对电路静态工作点的影响和分析波形失真等；会用微变等效电路法估算电压增益、电路输入、输出阻抗等动态指标。 （2）熟悉基本放大电路的三种组态及特点；掌握工作点稳定电路的工作原理。 （3）掌握频率响应的概念。了解共发射极电路频率特性的分析方法和上、下限截止频率的概念。 第二节半导体三极管（BJT） BJT是通过一定的工艺，将两个PN结结合在一起的器件，由于PN结之间的相互影响，使BJT表现出不同 于单个 PN结的特性而具有电流放大，从而使PN结的应 用发生了质的飞跃。本节将围绕BJT为什么具有电流放 大作用这个核心问题，讨论BJT的结构、内部载流子的 运动过程以及它的特性曲线和参数。 一、BJT的结构简介 BJT又常称为晶体管，它的种类很多。按照频率分，有高频管、低频管；按照功率分，有小、中、大功
率管；按照半导体材料分，有硅管、锗管；根据结构不同，又可分成NPN型和PNP型等等。但从它们的外形来看，BJT都有三个电极，如图所示。 图是NPN型BJT的示意图。它是由两个 PN结的三层半导体制成的。中间是一块很薄的P型半导体(几微米~几十微米)，两边各为一块N型半导体。从三块半导体上各自接出的一根引线就是BJT的三个电极，它们分别叫做发射极e、基极b和集电极c，对应的每块半导体称为发射区、基区和集电区。虽然发射区和集电区都是N 型半导体，但是发射区比集电区掺的杂质多。在几何尺寸上，集电区的面积比发射区的大，这从图也可看到，因此它们并不是对称的。 二、BJT的电流分配与放大作用 1、BJT内部载流子的传输过程 BJT工作于放大状态的基本条件：发射结正偏、集电结反偏。 在外加电压的作用下， BJT内部载流子的传输过程为： （1）发射极注入电子 由于发射结外加正向电压V EE，因此发射结的空间电荷区变窄，这时发射区的多数载流子电子不断通过发射
实验二 三极管基本放大电路(指导书)
实验二三极管基本放大电路 一、实验目的 学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 掌握放大器电压放大倍数、及最大不失真输出电压的测试方法。 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 共射放大电路既有电流放大，又有电压放大，故常用于小信号的放大。改变电路的静态工作点，可调节电路的电压放大倍数。而电路工作点的调整，主要是通过改变电路参数来实现，负载电阻R L的变化不影响电路的静态工作点，只改变电路的电压放大倍数。该电路输入电阻居中，输出电阻高，适用于多级放大电路的中间级。 静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时V0的负半周将被削底；如工作点偏低易产生截止失真，即V0的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显）。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一不定期的V i，检查输出电压V0的大小和波形是否满足要求。如不满足，则应调节静态工作点的位置。工作点偏高或偏低不是绝对的，应该是相对信号的幅度而言，如信号幅度很小，即使工作点较高或较低也不一定会出现失真。所以确切地说，产生波形失真是信号幅度与静态工作点设置配合不当所致。 图2－1 基本放大电路实验图 三、实验内容与步骤 1.调整静态工作点：按图连线，然后接通12V电源，调节信号发生器的频率和幅值调切旋 钮，使之输出f=1000Hz，Ui=10mV的低频交流信号，然后调节电路图中Rp1和Rp2使放大器输出波形幅值最大，又不失真。 2.去掉输入信号（最好使输入端交流短路），测量静态工作点（Ic，U ce，U be） 3.测量电压放大倍数：重新输入信号，在波形不失真的条件下用交流毫伏表测量下述二种 情况下的U0值（加入信号和无信号），此时的U0和U i相位相反。 4.测量幅频频特性曲线：保持输入信号的幅度不变，改变信号源频率f，按照下面的的频率 要求逐点测出相应的输出电压U0，记入下表，并且画出幅频特性曲线。
三极管放大电路及其分析方法
三极管电路放大电路及其分析方法 一、教学要求 1.重点掌握的内容 （1）放大、静态与动态、直流通路与交流通路、静态工作点、负载线、放大倍数、输入电阻与输出电阻的概念； （2）用近似计算法估算共射放大电路的静态工作点； （3）用微变等效电路法分析计算共射电路、分压式工作点稳定电路的电压放大倍数A u和A us，输入电阻R i和输出电阻R0。 2.一般掌握的内容 （1）放大电路的频率响应的一般概念； （2）图解法确定共射放大电路的静态工作点，定性分析波形失真，观察电路参数对静态工作点的影响，估算最大不失真输出的动态范围； （3）三种不同组态（共射、共集、共基）放大电路的特点； （4）多级放大电路三种耦合方式的特点，放大倍数的计算规律。 3.一般了解的内容 （1）共射放大电路f L、f H与电路参数间的定性关系，波特图的一般知识。多级放大电路与共射放大电路频宽的定性分析； （2）用估算法估算场效应管放大电路静态工作点的方法。 二．内容提要 1.共射接法的两个基本电路 共射放大电路和分压式工作点稳定电路是模拟电路中最基本的单元电路。学习这两种基本电路的分析方法是学习比较复杂的模拟电路的基础。 2.两种基本分析方法——图解法和微变等效电路法 在“模拟电路”中，三极管是非线性元件，因此不能简单地采用“电路与磁路”课中线性电路地分析方法。图解法和微变等效电路法就是针对三极管非线性的特点而采用的分析方法。 3.放大电路的三种组态——共射组态、共集组态和共基组态 由于放大电路输入、输出端取自三极管三个不同的电极，放大电路有三种组态——共射组态、共集组态和共基组态。由于组态的不同，其放大电路反映出的特性是不同的。在实际中，可根据要求选择相应组态的电路。 4.两种放大元件组成的放大电路——双极型三极管放大电路和场效应管放大电路 一般来说，双极性三极管是一种电流控制元件，它通过基极电流i B的变化控制集电极电流I c的变化。而场效应管是一种电压控制元件，它通过改变栅源间的电压u GS来控制漏极电流i D的变化；其次，双极性三极管的输入电阻较小，而场效应管的输入电阻很高，静态时栅极几乎不取电流。由于它们性能和特点的不同，可根据要求选用不同元件组成的放大电路。 5.多级放大电路的三种耪合方式——阻容耦合、直接耦合和变压器耦合 将多级放大电辟连接起来的时候，就出现了级与级之间的耦合方式问题。通过电阻和电容将两级放大电路连接起来的方式称为阻容耦合。由于电容的作用，
晶体三极管放大电路和MOS管工作原理
晶体三极管可以组成三种基本放大电路，如图5-38所示。的三种放大电路外图（a)是共发射极电路，信号从基极发射极输人，从集电极发射极输出，发射极是公共端。这是最常用的放大电路，图（b)是共基极电路，信号从发射极基极输入，从集电极基极输出，基极是公共端。图（c）是共集电极电路，信号从基极集电极输人，从发射极集电极输出，集电极是公共端。必须指出，电源对交流信号来说可以看成短路，三种电路的比较见表5-23.
详细讲解MOSFET管驱动电路 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。 下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结，其中参考了一些资料，非全部原创。包括MOS管的介绍，特性，驱动以及应用电路。 1，MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。 对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。原因是导通电
阻小，且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。下面的介绍中，也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，后边再详细介绍。 在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。 2，MOS管导通特性 导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。 NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。 PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC 时的情况（高端驱动）。但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。 3，MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。 MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，损失也越大。
半导体三极管及其放大电路练习及答案
半导体三极管及其放大电路 一、选择题 1.晶体管能够放大的外部条件是_________ a 发射结正偏，集电结正偏 b 发射结反偏，集电结反偏 c 发射结正偏，集电结反偏 答案：c 2.当晶体管工作于饱和状态时，其_________ a 发射结正偏，集电结正偏 b 发射结反偏，集电结反偏 c 发射结正偏，集电结反偏 答案：a 3.对于硅晶体管来说其死区电压约为_________ a 0.1V b 0.5V c 0.7V 答案：b 4.锗晶体管的导通压降约|UBE|为_________ a 0.1V b 0.3V c 0.5V 答案：b 5. 测得晶体管三个电极的静态电流分别为 0.06mA,3.66mA 和 3.6mA 。则该管的β为_____ a 40 b 50 c 60 答案：c 6.反向饱和电流越小，晶体管的稳定性能_________ a 越好 b 越差 c 无变化 答案：a 7.与锗晶体管相比，硅晶体管的温度稳定性能_________ a 高 b 低 c 一样 答案：a 8.温度升高，晶体管的电流放大系数 ________ a 增大 b 减小 c 不变 答案：a 9.温度升高，晶体管的管压降|UBE|_________ a 升高 b 降低 c 不变 答案：b 10.对 PNP 型晶体管来说，当其工作于放大状态时，_________ 极的电位最低。 a 发射极 b 基极 c 集电极 答案：c 11.温度升高，晶体管输入特性曲线_________ a 右移 b 左移 c 不变 答案：b 12.温度升高，晶体管输出特性曲线_________ a 上移 b 下移 c 不变 答案：a 12.温度升高，晶体管输出特性曲线间隔_________ a 不变 b 减小 c 增大 答案：c 12.晶体管共射极电流放大系数β与集电极电流Ic的关系是_________ a 两者无关 b 有关 c 无法判断 答案：a 15. 当晶体管的集电极电流Icm>Ic时，下列说确的是________ a 晶体管一定被烧毁 b 晶体管的PC=PCM c 晶体管的β一定减小 答案：c
三极管放大电路基本原理
三极管放大电路基本原理 三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。分成NPN和PNP两种。以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明三极管放大电路的基本原理。 以NPN型硅三极管为例，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。 三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话)，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1，例如几十，几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式 U=R*I可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因： 首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管)，基极电流必 须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管，常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小
的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时，基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻)，那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。 另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了)。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。 三极管的饱和情况。像上面那样的图，因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值，那么最大电流为U/Rc，其中U为电源电压)，集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大，不能使集电极电流继续增大时，三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是：Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后，三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小，可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用：当基极电流为0时，三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止)，相当于开关断开;当基极电流很大，以至于三极管饱和时，相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。 如果我们在上面这个图中，将电阻Rc换成一个灯泡，那么当基极电流为0时，集电极电流为0，灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β)，三极管就饱和，相当于开关闭合，灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了，所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加，那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前。 但是在实际使用中要注意，在开关电路中，饱和状态若在深度饱和时会影响其开关速度，饱和电路在基极电流乘放大倍数等于或稍大于集电极电流时是浅度饱和，远大于集电极电流时是深度饱和。因此我们只需要控制其工作在浅度饱和工作状态就可以提高其转换速度。对于PNP型三极管，分析方法类似，不同的地方就是电流方向跟NPN 的刚好相反，因此发射极上面那个箭头方向也反了过来——变成朝里
三极管-放大电路-原理
三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPN和PNP 两种。我们仅以NPN^极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。 一、电流放大 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流lb ;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制（假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话），并 且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的3倍，即电流变化被放大了3倍，所以我们把3叫 做三极管的放大倍数（B —般远大于1，例如几十，几百）。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流lb的变化，lb的变化被放大后，导致了Ic 很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式U=R*I可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大 后的电压信号了。 二、偏置电路 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于 三极管BE结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入电压大到一定程度后才 能产生（对于硅管，常取0.7V）。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可 以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信 号就不足以引起基极电流的改变（因为小于0.7V时，基极电流都是0）。如果我们事先在 三极管的基极上加上一个合适的电流（叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻），那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大， 而对减小的信号无效（因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了）。而加上偏置，事 先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小；当输入的 基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。
三极管的工作原理及开关电路
三极管的工作原理 三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。分成NPN和PNP两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。 一、电流放大 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib；把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制（假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话），并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数（β一般远大于1，例如几十，几百）。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib 的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。 二、偏置电路 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生（对于硅管，常取0.7V）。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（因为小于0.7V时，基极电流都是0）。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流（叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻），那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效（因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了）。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小；当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。 三、开关作用 下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图，因为受到电阻 Rc的限制（Rc是固定值，那么最大电流为U/Rc，其中U为电源电压），集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大，不能使
三极管放大电路原理和组态
三极管的基本工作管理 结构与操作原理 三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面，如图1所示，可有pnp和npn两种组合。三个接出来的端点依序称为射极（emitter, E）、基极（base, B）和集极（collector, C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。图中也显示出npn与pnp三极管的电路符号，射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体，和二极管的符号一致。在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中性的p型区和n型区隔开。 图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。 三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关，工作区间也依偏压方式来分类，这里我们先讨论最常用的所谓”正向活性区”(forward active)，在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压，而BC极间的pn接面则在反向偏压，通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。图2(a)为一pnp三极管在此偏压区的示意图。EB接面的耗散区由于在正向偏压会变窄，载体看到的位障变小，射极的电洞会注入到基极，基极的电子也会注入到射极； 而BC接面的耗尽区则会变宽，载体看到的位障变大，故本身是不导通的。图2(b)画的是没外加偏压，和偏压在正向活性区两种情况下，电洞和电子的电位能的分布图。三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差别呢？其间最大的不同部分就在于三极管的两个接面相当接近。以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例，射极的电洞注入基极的n型中性区，马上被多数载体电子包围遮蔽，然后朝集电极方向扩散，同时也被电子复合。当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时，会被此区内的电场加速扫入集电极，电洞在集电极中为多数载体，很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点，形成集电极电流IC。 IC的大小和BC间反向偏压的大小关系不大。基极外部仅需提供与注入电洞复合部分的电子流IBrec，与由基极注入射极的电子流InB? E（这部分是三极管作用不需要的部分）。 InB? E在射极与与电洞复合，即InB? E=I Erec。pnp三极管在正向活性区时主要的电流种类可以清楚地在图3(a)中看出。
三极管_放大电路_原理
三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。分成NPN和PNP 两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。 一、电流放大 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib；把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制（假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话），并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数（β一般远大于1，例如几十，几百）。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic 很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。 二、偏置电路 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生（对于硅管，常取0.7V）。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（因为小于0.7V时，基极电流都是0）。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流（叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻），那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效（因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了）。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小；当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。