第二章 半导体三极管及广大电路 课件 广东2022中职《PLC应用技术（西门子）》

§2-1 半导体三极管 §2-2 共射极基本放大电路 §2-3 分压式射极偏置电路 §2-4 多级放大器 §2-5 负反馈放大电路 §2-6 功率放大电路 第二章 半导体三极管及放大电路 §2-1 半导体三极管 1. 了解三极管的结构、分类、型号及主要用途。 2. 熟悉三极管的符号、特性和主要参数。 3. 能识别常用三极管的种类和三个管脚的极性。 4. 能正确识读三极管上标识的型号，并了解该三极管的作用和用途。 5. 会用万用表判别三极管的类型、管脚极性及质量好坏。 6. 能根据三极管放大电路各管脚的电位判断三极管的管型、材料及各管脚对应的电极。 7. 能根据三极管各电极的电位判断三极管工作状态。 一、三极管的结构、符号和类型 NPN型三极管 1.结构和符号 PNP型三极管 b 基极 e 发射极 c 集电极 集电结 发射结 N 集电区 N 发射区 P 基区 b c e V b 基极 e 发射极 c 集电极 集电结 发射结 P 集电区 P 发射区 N 基区 V b c e 分类方法 种 类 应 用 按极性分 NPN型三极管 目前常用的三极管，电流从集电极流向发射极 PNP型三极管 电流从发射极流向集电极 按材料分 硅三极管 热稳定性好，是常用的三极管 锗三极管 反向电流大，受温度影响较大，热稳定性差 按工作频率分 低频三极管 工作频率比较低，用于直流放大、音频放大电路 高频三极管 工作频率比较高，用于高频放大电路 按功率分 小功率三极管 输出功率小，用于功率放大器末前级 大功率三极管 输出功率较大，用于功率放大器末级（输出级） 按用途分 放大管 应用在模拟电子电路中 开关管 应用在数字电子电路中 2. 类型 二、三极管的电流放大作用 1. 三极管的工作电压 NPN型三极管 PNP型三极管 三极管电流分配实验电路 通过调节电位器RB的阻值，可调节基极的偏压，从而调节基极电流IB的大小。每取一个IB值，从毫安表可读取集电极电流IC和发射电流IE的相应值。 2. 三极管的电流放大作用 三极管的电流放大作用 次数 项目 1 2 3 4 5 6 IB/mA 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 IC/mA 0.01 0.56 1.14 1.74 2.33 2.91 IE/mA 0.01 0.57 1.16 1.77 2.37 2.96 电流关系 说 明 集电极与基极电流关系 IC=βIB 三个电极电流之间的关系 IE=IB+IC=（1+β）IB 三极管三个电极电流关系 三极管电流放大作用的条件是：发射结加正向电压，集电结加反向电压。 三极管电流放大的实质是：用较小的基极电流控制较大的集电极电流，是“以小控大”。 通过实验数据分析，三极管三个电极电流具有下表所示的关系。 结论： 三极管特性曲线测试电路 三、三极管的特性曲线 1. 输入特性 锗管的输入特性曲线 硅管的输入特性曲线 三极管的输入特性曲线 三极管的输入特性曲线与二极管的正向特性曲线相似，只有当发射结的正向电压UBE大于死区电压（硅管0.5V，锗管0.2V）时才产生基极电流IB，这时三极管处于正常放大状态，发射结两端电压为UBE（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。 2. 输出特性 三极管的输出特性曲线 每条曲线可分为线性上升、弯曲、平坦三部分。 对应不同IB值得不同的曲线，从而形成曲线簇。各条曲线上升部分很陡，几乎重合，平坦部分则按IB值从下往上排列，IB的取值间隔均匀，相应的特性曲线在平坦部分也均匀分布，且与横轴平行。 在放大区内，有一个特定的基极电流，就有一个特定的集电极电流，实现基极对集电极电流的控制。 名称 截 止 区 放 大 区 饱 和 区 范围 IB=0曲线以下区域，几乎与横轴重合 平坦部分线性区，几乎与横轴平行 曲线上升和弯曲部分 条件 发射结反偏（或零偏），集电结反偏 发射结正偏，集电结反偏 发射结正偏，集电结正偏（或零偏） 特征 IB=0，IC=ICEO≈0 （1）当 IB一定时， IC的大小与UCE基本无关（但UCE的大小随IC的大小而变化），具有恒流特性； （2）IB不同，曲线也不同，IC受IB控制，具有电流放大特性，IC=hFEIB，△IC=β△IB 各电极电流都很大，IC不受IB控制，三极管失去放大作用 工作状态 截止状态 放大状态 饱和状态 输出特性曲线的三个区域 提示： 对于NPN型三极管：工作于放大区时，UC﹥UB﹥UE；工作于截止区时， UB≤UE；工作于饱和区时，UC≤UB。PNP型三极管与之相反。 在模拟电子电路中三极管大多