第二章 三极管及放大电路基础（PPT）-2021-2022学年高一《电子基础技术与技能》同步教学

第二章 三极管及放大电路基础 三极管及其应用 1 放大电路的构成 2 共发射极基本放大电路 3 共集电极和共基极放大电路 4 多级放大器 5 点击此处结束放映 任务一 三极管及其应用 活动一 三极管的结构和类型 活动二 三极管的放大作用 活动三 三极管的伏安特性曲线 活动四 三极管的主要参数 点击此处结束放映 活动一 三极管的结构和类型 一、三极管的结构 晶体三极管(又称半导体三极管)，由2个PN结构成，其连接方法有NPN和PNP共2种，前者为NPN管，后者为PNP管，如图2-1所示。 三极管有3个区域：发射区、集电区和基区。 由3个区引入的3个电极：分别称为发射极e、集电极c和基极b。 点击此处结束放映 点击此处结束放映 二、三极管的类型 晶体三极管的种类很多，按三极管所用半导体材料来分，有硅管和锗管2种； 按三极管的导电极性分，有NPN型和PNP型2种；按功率分，有小功率管、中功率管和大功率管； 按频率来分，有低频管和高频管2种； 按结构工艺分，主要有合金管和平面管； 按用途分，有放大管和开关管等。 另外，从三极管的封装材料来分，有金属封装、玻璃封装，近年来多用硅酮塑料封装。 点击此处结束放映 点击此处结束放映 活动二 三极管的放大作用 一、三极管的偏置 三极管要起到放大作用(工作在放大状态)，必须具备内部和外部2个条件。 内部条件就是三极管自身的内部结构特点，而外部条件是要给三极管加合适的工作电压，即发射结加正向电压，集电结加反向电压，所加电压称为偏置电压。三极管放大状态时的外部条件如图2-3所示。 点击此处结束放映 点击此处结束放映 二、三极管的电流放大作用 三极管的电流放大作用实验电路如图2-4所示。 点击此处结束放映 从上述实验可得出如下一些结论： (1) 电流分配关系： 点击此处结束放映 （2）基极电流变化引起集电极电流变化，但集电极与基极电流之比保持不变，为一常数，即直流电流放大系数： （3）基极电流有一微小的变化量ΔIB时，集电极电流就会有一个较大的变化量ΔIC，三极管的这一特性叫交流电流放大作用。则交流电流放大系数： 点击此处结束放映 活动三 三极管的伏安特性曲线 三极管的特性曲线是指各电极间电压和各电极电流之间的关系曲线，其中主要有输入特性曲线和输出特性曲线两种。三极管的特性曲线测试电路如图2-6所示。 点击此处结束放映 一、输入特性曲线 输入特性是指UCE为某一固定值时，输入回路中IB和UBE之间的关系。输入特性曲线如图2-7所示。 点击此处结束放映 二、输出特性曲线 输出特性是指IB为某一固定值时，输出回路中IC和UCE之间的关系。输出特性曲线如图2-8所示。 点击此处结束放映 1. 截止区 把IB=0与uCE轴之间的区域称为截止区。 2. 饱和区 输出特性曲线族陡直上升且互相重合的曲线与纵轴iC之间的区域称为饱和区。 3. 放大区 输出特性曲线的平直部分所组成的区域称为放大区。 点击此处结束放映 活动四 三极管的主要参数 一、三极管的放大特性参数 三极管的电流放大系数是反映三极管电流放大能力强弱的参数。 （1）共发射极直流电流放大系数β的表达式为 （2）共发射极交流电流放大系数β的表达式为 或 点击此处结束放映 【例2-1】 某三极管的输出特性曲线如图2-8所示，试计算： （1）Q1点的直流电流放大系数β； （2）Q1和Q2两点间的交流电流放大系数β。 点击此处结束放映 二、三极管的放大特性参数 1.集电极基极反向饱和电流ICBO 指晶体三极管发射极开路时，从集电极流到基极的电流，如图2-9所示。 点击此处结束放映 2.穿透电流ICEO 指晶体三极管基极开路 时，集电极与发射极之间 加上规定电压，从集电极 流到发射极的电流，如图 2-10所示。ICEO与ICBO有如 下关系： 点击此处结束放映 三、极限参数 极限参数指三极管正常工作时不允许超过的极限工作条件，即所允许的电压、电流和功率的极限值。 1.集电极最大允许电流ICM 在技术上规定，当三极管的β值下降到正常值的2/3时的集电极电流称为集电极最大允许电流，用ICM表示。 2.集电极基极反向击穿电压U(BR)CBO 指在发射极开路时集电结承受的最高反向电压。 点击此处结束放映 3.发射极基极反向击穿电压U(BR)EBO 指在集电极开路时发射极与基极之间所能承受的最高反向电压。 4.集电极发射极反向击穿电压U(BR)CEO 指在基极开路时，集电极与发射极之间所能承受的最高反向电压。 5.集电极最大允许耗散功率PCM 指集电极允许的最大功率。使用时若