（中职）第二章 电子技术基础与技能（电子信息类） -【中职专用】《电子信息类》同步教学课件

第2章 三极管及放大电路基础 2.2 放大电路的基本概念  2.1 三极管的结构和基本特性  2.3 共射基本放大电路  2.4 放大电路的分析方法  2.5 三种基本组态放大电路的比较  2.6 多级放大器   2.1 三极管的结构和基本特性  学习目标 1．了解三极管的电流放大作用。 2．掌握万用表判别三极管的引脚和性能好坏的方法。 3．了解三极管的三种组态特点。 4. 掌握共射电路的基本结构。 5．了解放大电路性能指标。 6. 掌握用万用表调试三极管各参数的方法。 7．了解多级放大电路的形式。 2.1 三极管的结构和基本特性 三极管是一种有三个端子的器件，主要用于信号的放大和控制。 2.1.1 初识三极管 图2-1 某种电视机视放电路采用的三极管实物图 2.1.2 三极管的分类 三极管品种也很多。按极性分有NPN管，PNP管；按材料分有硅三极管和锗三极管；按工作频率分有低频三极管和高频三极管等。 表2-1是几种三极管实物照片及应用说明。三极管体积越大，额定功率越高。大功率的三极管，要考虑散热。图2-1中所示的用于电视机小信号放大的三极管就是TO-92塑封管。 表2-1 几种三极管的实物图 实物图 TO-92塑封 TO-220塑封 TO-3P塑封 应用说明 小功率三极管，放大信号电压和作各种控制电路中的控制器件 塑料封装大功率三极管，在顶部有一个开孔的小散热片 塑料封装大功率三极管，上端带孔方便安装散热片 实物图 金属封装A3-02B TO-3金属封装 TO-23贴片封装 应用说明 用于高频反向电压高电路 输出功率比较大，帽子顶部用来安装散热片，其金属外壳本身也是一个散热部件，两个孔用来固定三极管。只有基极和发射极两根引脚，集电极就是三极管的金属外壳 贴片三极管的引脚很短，它是装配在电路板铜箔线路一面。 2.1.3 三极管的基本结构 2.1.4 三极管各极间电流关系 三极管具有电流放大作用，它是用IB控制IC的电流控制器件。 表2-2以NPN型三极管为例，说明其各极间的电流关系。PNP型三极管三个电极的电流流向与NPN的相反。 总结：三极管实现放大的外部条件是发射结正偏，集电结反偏。三极管是电流控制器件，工作在放大情况下，产生的IB，可形成的IC=βIB。三极管发射极电流是集电极电流与基极电流之和。集电极与基极的电流方向相同，同为流入或流出三极管，基极电流和发射极电流方向相反。 表2-2 NPN三极管各极间电流关系 边学边练 用指针式模拟万用表检测三极管 2.1.5 三极管的工作状态 1、三极管的三种组态 三极管在电路中使用时，必须要有一个电极作为输出、输入端的公共端子，由此，引出三极管的三种组态（接法）。 图2-4 三极管放大电路的三种组态 2．共发射极放大电路的输入、输出特性 表2-4 共发射极输入输出特性说明 回路结构 输入输出特性说明 输入回路 根据US和RB的取值，可改变UBE的大小， （1）UBE<UTH，三极管截止。IB≈0 （2）UBE >UTH，三极管导通，IB>0。； 硅三极管的阈值电压UTH约为0.5V； 锗三极管的阈值电压UTH约为0.1V。 输出回路 三极管截止， IB≈0。 三极管导通，IB>0。 IB≈0→IC≈0； 三极管C、E间相当于开关断开； rCE≈∞， UCE≈VCC 放大状态： IC=βIB； UCE= VCC-IC×RC 饱和区：因为UCE= VCC-IC×RC>0，IC有最大值，即集电极饱和电流ICS，饱和时，硅管UCES ≈0.3V，锗管UCES ≈0.1V。 对应基极饱和电流IBS， 三极管饱和，三极管C、E间相当于开关闭合，rCE≈0。UCE=UCES，IC=ICS 特别说明：(1)UCE如增大到某一数值时，IC将急剧增长，易损坏三极管，称为进入击穿区。 （2）三极管在饱和和截止状态时，不会按放大状态时的放大倍数来放大输入信号。 3．三极管截止和饱和时的等效电路 图 2-5 硅三极管截止、饱和状态时的等效电路 三极管截止时，相当于开关断开。而三极管饱和导通时，BE间可以看作是电阻为0 ，电压值为0.7V的电压源，CE间是电阻为0 ，电压值为0.3V的电源。 结论：三极管的工作状态判断： ①当UBE<UTH时，IB=0，三极管截止，C、E间相当于开关断开，Ic=0； ②当IB≥IBS时，三极管饱和，C、E间相当于开关闭合，IC=ICS； ③当UBE >UTH，且0<IB<IBS，则三极管处在放大状态，IC=βIB。 【例】某音响设备内有一放大电路，如图2-6所示，β=50， Vcc