2022-2023学年高二物理竞赛课件：晶体管的工作状态分析

晶体管的工作状态分析 2.1.4 晶体管的工作状态分析 工作在放大状态的BJT的类型（NPN or PNP)、管脚及材料（Si or Ge)判别方法: 将三个电极的电位从低到高依次排列； 中间电位对应的管脚是基极b； 与基极电位相差约一个导通电压的管脚是发射极e，另一个管脚即为集电极c。 若集电极的电位在三者中最高，则该晶体管为NPN型；如果在三者中是最低的则此晶体管为PNP型。 典型值0.7V 典型值0.2V 晶体管的工作状态分析 【例2-2】测得电路的晶体管各极对地电位如图所示，各晶体管b-e间的开启电压为0.5V (Si)， 0.1V (Ge)，试判断晶体管的工作状态。 【例2-3 】在晶体管放大电路中，测得晶体管的各个管脚对地的直流电位如下图所示。试判断晶体管是NPN型还是PNP型、三个管脚中哪个是基极b、集电极c和发射极e，并说明该管是硅材料还是锗材料。 2.1.5 晶体管的主要参数 c-e间击穿电压 最大集电极电流 最大集电极耗散功率，PCM＝iCuCE 安全工作区 极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO 电流放大系数: 近似分析: 极间反向电流: ICBO、 ICEO uCE=1V时的iC就是ICM 1.小信号线性化条件 2.1.6 晶体管的交流小信号等效电路模型 2.晶体管H参数等效电路模型的引出 小信号含义：若ui是小信号，则在BJT输入和输出特性曲线上， ube作用的那一小段曲线可近似为直线。晶体管可由Q处的线性二端口网络等效。 2.1.6 晶体管的交流小信号等效电路模型 3.H参数的物理意义 输入交流电阻 反向电压传输比，<0.01,可忽略 输出交流电阻, >几百kΩ, 常忽略 共射电流增益 2.1.6 晶体管的交流小信号等效电路模型 3.H参数模型的简化及参数求取 基区体电阻,几十~几百Ω 发射区体电阻,可忽略 Je动态电阻 很小,近似短路 很大, 近似分析中开路 或 适于求动态参数，不能用于求静态值，要求0.1mA<IEQ<5mA。 2) 没考虑结电容的影响，只适用于低频分析。 适于工作在任何组态中任何类型(NPN或PNP型)的BJT 2.1.6 晶体管的交流小信号等效电路模型 放大电路的主要性能指标 放大:保持信号不失真的前提下,将微弱信号 变成幅度或能量足够大的信号 放大的对象：变化量 放大的本质：能量的控制,放大前后能量守恒 放大的特征：功率放大 放大的基本要求：不失真 判断电路能否放大的基本出发点 放大电路的主要性能指标 任何放大电路均可看成为二端口网络。 输入电流 输入电压 输出电压 输出电流 信号源内阻 增益：输出量与输入量之比 电压放大倍数是最常被研究和测试的参数 输出端采用戴维南等效 负载开路输出电压 输入阻抗 输出阻抗 $