导图社区 三极管
三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。
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第二章土的物理性质及工程分类
人工智能的运用与历史发展
电池拆解
三极管及放大电路
BJT
结 构
三极
发射极
基极
集电极
三区
发射区
基区
集电区
二极
发射结
集电结
工作状态
放大、饱和、截止、倒置
NPN
内部条件
发射区高掺杂
基区薄
集电结面积大
外部 条件
发射结正偏
VB>VE(EB实现
集电结反偏
VC>VB(EC实现
PNP反
发射极电流IE
集电极电流IC
集电极电流中受发射结电压控制的电流
集电结反向饱和电流IBO
不受发射结电压控制，对放大无贡献 受温度影响大
IC=ICN+IBO
IB=IE-IC
基极电流IB
电 流 分 配
放大原理
体现在小电流对大电流的控制上
V-I特性曲线
共 射 极
输 入
输 出
截止区
BE反偏 BC反偏
IB=-ICBO
IC=ICEO=0
饱 和 区
双正偏
IC≈VC/RC
vCE≈0.3V或0.1V<vBE
小功率管
vCE=vBE时BJT临界饱和
放 大 区
BE正偏，BC反偏
线性区
恒流
Vc>VB>VE
共 基 极
参 数
电流放大系数
极间反向电流
ICBO
ICEO
极 限
集电极最大允许电流
ic过大 β↓
集电极最大允许耗散功率
集电结更大
最高工作温度 硅管150℃锗管70℃
反 向 击 穿
小功率管几v
取决于集电结雪崩击穿电压
10v~100v
VCE↑ ICBO明显增大
雪崩击穿
温 度
T↑10℃ ICBO×2
T↑1℃ β+0.5%~1%
T↑
曲 线
输入
T↑1℃
组 合 放 大 电 路
增益=各级增益积
输入电阻=第一级Ri
输出电阻=最后一级Ro
共射-共基
复合管
前管发射极 —— 后管基极
输入电阻
共集-共集
放 大 电 路 频 响
RC 电 路 频 响
RC低通
幅频响应
f<<fH
f>>fH
f=fH
-3dB
相频响应
φH→0°
φH→-90°
φH=-45°
RC高通
f<<fL
f>>fL
f=fL
φH→90°
φH=+45°
高 频 小 信 号 模 型
基区体电阻30~300
发射结正偏电阻折算到基极回路等效电阻
发射结电容30~300pF
集电结电阻100kΩ~10MΩ
集电结电容2~10pF
受控电流源
增益带宽积
常数
共 基 极 放 大 电 路
动态
Av
共 集 电 极 放 大 电 路
静态
Ro=vt/it
电压跟随器
特 点
增益≈1
输入输出同相
输入电阻高
信号源吸取电流小
多级放大电路输入级
输出电阻低
带负载能力强
多级放大电路输出级
中间级
隔离前后影响
阻抗变换
缓冲级
放大电路工作点的稳定问题
温度对工作点的影响
射 极 偏 置 电 路
直 流
自动稳定Q点
I1>>IBQ时
e
Q点估算
Re并联旁路电容
Ri
Ro
共 射 放 大 电 路
组 成
静 态
画直流通路
硅管0.6~0.7V
锗管02~0.3V
基极-发射极回路
集电极-发射极回路
动 态
基极-发射极
交 流 信 号
小内阻直流源Vcc短路
大内阻电流源/恒流源开路
大电容短路
分 析
图 解 分 析 法
画出直流通路
输入特性负载线
输入直流负载线
输出特性
输出直流负载线
画交流通路
失 真
Q
过小
截 止 失 真
过 低
过 高
过大
饱 和 失 真
输入幅度过大
非线性失真
截止失真 饱和失真
小 信 号 模 型 分 析 法
H 参 数
Ω
动态电阻rbe
β
ib=0时不存在
输入交流开路的反向电压传输比
受控电压源
S
输入交流开路的输出电导
西门子
简 化
忽略hre, hoe
动 态 电 阻
画等效图
利用直流通路求Q点
估算rbe
Ri↑
放大电路从信号源吸取电流小
vi↑
Ro↓
RL变化对vo影响↓
带负载能力↑
比 较
B输入
C输出
电压&电流增益>1
适于低频作中间级
共 集 电 极
E输出
仅电流放大
电压跟随
输入电阻最高 输出电阻最小
输入/输出/缓冲
E输入
仅电流跟随
输入电阻小
输出电阻与集电极电阻相关
高频/宽频带低输入阻抗
输入输出反相
IEP=γIEN
IE=(1+γ)IEN
