三極管工作原理(詳解)課件

雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)1最新版整理ppt目錄三極管的結(jié)構(gòu)1三極管的作用2

三極管的三種放大電路

3三極管的開關(guān)狀態(tài)42最新版整理ppt?按頻率分：高頻管、低頻管；?按功率分：小、中、大功率管；?按半導(dǎo)體材料分：硅、鍺管；三極管的結(jié)構(gòu)簡介

三極管的類型：?按結(jié)構(gòu)分：NPN和PNP管；3最新版整理ppt三極管的結(jié)構(gòu)簡介(a)小功率管(b)小功率管(c)大功率管(d)中功率管4最新版整理ppt半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。它有兩種類型:NPN型和PNP型。

BJT的結(jié)構(gòu)簡介(a)NPN型管結(jié)構(gòu)示意圖(b)PNP型管結(jié)構(gòu)示意圖(c)NPN管的電路符號(d)PNP管的電路符號5最新版整理ppt三極管的作用晶體三極管的用途主要是交流信號放大，直流信號放大和電路開關(guān)。晶體三極管偏置

使用晶體管作放大用途時，必須在它的各電極上加上適當(dāng)極性的電壓，稱為“偏置電壓”簡稱“偏壓”，又“偏置偏流”。電路組成上叫偏置電路。晶體管各電極加上適當(dāng)?shù)钠秒妷褐螅麟姌O上便有電流流動。通過發(fā)射極的電流稱為“射極電流”，用IE表示；通過基極的電流稱為“基極電流”，用IB表示；通過集電極的電流稱為“集極電流”，用IC表示。晶體管三個電極的電流有一定關(guān)系，公式如下IE＝IB＋I(xiàn)C

6最新版整理ppt

三極管的三種放大電路當(dāng)晶體管被用作放大器使用時，其中兩個電極用作信號(待放大信號)的輸入端子；兩個電極作為信號(放大后的信號)的輸出端子。那么，晶體管三個電極中，必須有一個電極既是信號的輸入端子，又同時是信號的輸出端子，這個電極稱為輸入信號和輸出信號的公共電極。

按晶體管公共電極的不同選擇，晶體管放大電路有三種：共基極電路( Commonbasecircuit)、共射極電路(Commonemittercircuit)和共集極電路(Commoncollectorcircuit)，如下圖示。7最新版整理ppt三極管的三種放大電路由于共射極電路放大電路的電流增益和電壓增益均較其它兩種放大電路為大，故多用作訊號放大使用。8最新版整理ppt三極管的放大原理晶體三極管的放大作用晶體管是一個電流控制組件，其集極電流IC可以由基極電流IB控制，只需輕微的改變基流IB就可以引起很大的集流變化IC。由于晶體管基流IB的輕微變化可以控制較大的集流IC，我們利用這一特點(diǎn)，用它來放大微弱的電信號，稱為晶體管的放大作用(Amplification)，簡稱晶體管放大。簡單來說，晶體管的放大原理是把微弱的電信號(微弱的電壓信號Vi)加在基極上，使基極電流按電信號變化，通過晶體管的電流控制作用，就可以在負(fù)載上得到與原信號變化一樣，但增強(qiáng)了的電信號(較大的電壓信號Vo)。

9最新版整理ppt三極管截止?fàn)顟B(tài)a)基極(B)不加偏壓使

(b)基極(B)加上反向偏

c)此時集極(C)與射極(E)

基極電流IB等于零

壓使基極電流IB等于零

之間形同段路，負(fù)載無電流通過

10最新版整理ppt三極管飽合狀態(tài)當(dāng)三極管之基極加入高電平時，因?yàn)镮C≒IE=β×IB，射極和集極的電流亦非常大，此時集極與射極之間的電壓降非常低(VCE為0.4V以下)，其意義相當(dāng)于集極與射極之間完全導(dǎo)通，此一狀態(tài)稱為三極管飽合狀態(tài)a)基極加上足夠的順向偏壓使IB足夠大

b）C-E間視同導(dǎo)通狀態(tài)11最新版整理ppt新年快樂！THANKYOU12最新版整理ppt13最新版整理ppt14最新版整理ppt15最新版整理ppt16最新版整理ppt17最新版整理ppt18最新版整理ppt19最新版整理ppt20最新版整理ppt共基極放大電路4.放大作用若

vI=20mV電壓放大倍數(shù)使

iE=-1mA，則

iC=

iE=-0.98mA，

vO=-iC?

RL=0.98V，當(dāng)

=0.98時，

放大狀態(tài)下三極管的工作原理21最新版整理ppt綜上所述，三極管的放大作用，主要是依靠它的發(fā)射極電流能夠通過基區(qū)傳輸，然后到達(dá)集電極而實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)這一傳輸過程的兩個條件是：（1）內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)雜質(zhì)濃度，且基區(qū)很薄。（2）外部條件：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。

放大狀態(tài)下BJT的工作原理22最新版整理ppt

電路組成

共射放大電路的工作原理

兩種實(shí)用放大電路共射極放大電路23最新版整理ppt電路組成輸入回路（基極回路）輸出回路（集電極回路）24最新版整理ppt習(xí)慣畫法共射極基本放大電路習(xí)慣畫法電路組成25最新版整理ppt共射放大電路的工作原理Vi=0Vi=Vsin

t1.簡單的工作原理26最新版整理ppt2.靜態(tài)

電路處于靜態(tài)時，三極管三個電極的電壓、電流在特性曲線上確定為一點(diǎn)，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，常稱為Q點(diǎn)。一般用IB、

IC和VCE

（或IBQ、ICQ和VCEQ

）表示。#思考題：放大電路為什么要建立正確的靜態(tài)？

輸入信號為零（vi=0或ii=0）時，放大電路的工作狀態(tài)，也稱直流工作狀態(tài)。共射放大電路的工作原理27最新版整理ppt設(shè)置正確靜態(tài)的必要性設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，主要是為了解決失真問題；但Q點(diǎn)將影響所有動態(tài)參數(shù)！

電路的放大對象是動態(tài)信號，為什么要求晶體管在信號為零時有合適的直流電流和極間電壓？不設(shè)置正確的靜態(tài)：輸出電壓必然失真！共射放大電路的工作原理28最新版整理ppt4.2.3兩種實(shí)用放大電路問題：1、兩種電源2、信號源與放大電路不“共地”將兩個電源合二為一共地，且要使信號馱載在靜態(tài)之上靜態(tài)時，動態(tài)時，

uBE＝uI＋URb11.直接耦合放大電路29最新版整理ppt討論1放大電路的組成原則靜態(tài)工作點(diǎn)合適：合適的直流電源

合適的電路參數(shù)輸入信號能夠作用于晶體管的輸入端，輸出信號能夠傳送給負(fù)載。對實(shí)用放大電路的要求：

共地；直流電源種類盡可能少；負(fù)載上無直流分量。30最新版整理pptb點(diǎn)電位基本不變的條件：I1>>IBQ，此時，VBQ與溫度無關(guān)VBQ>>VBEQRe取值越大，反饋控制作用越強(qiáng)一般取I1=(5~10)IBQ，VBQ=3~5V

1.基極分壓式射極偏置電路（1）穩(wěn)定工作點(diǎn)原理31最新版整理ppt1.基極分壓式射極偏置電路（2）放大電路指標(biāo)分析①靜態(tài)工作點(diǎn)32最新版整理ppt共集電極電路特點(diǎn)：◆電壓增益小于1但接近于1，◆輸入電阻大，對電壓信號源衰減小◆輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。4.5.1共集電極放大電路33最新版整理ppt4.5.2共基極放大電路1.靜態(tài)工作點(diǎn)直流通路與射極偏置電路相同34最新版整理ppt4.5.3放大電路三種組態(tài)的比較1.三種組態(tài)的判別以輸入、輸出信號的位置為判斷依據(jù)：信號由基極輸入，集電極輸出——共射極放大電路信號由基極輸入，發(fā)射極輸出——共集電極放大電路信號由發(fā)射極輸入，集電極輸出——共基極電路35最新版整理ppt2.三種組態(tài)的比較4.5.3放大電路三種組態(tài)的比較36最新版整理ppt3.三種組態(tài)的特點(diǎn)及用途共射極放大電路：電壓和電流增益都大于1，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級放大電路的中間級。共集電極放大電路：只有電流放大作用，沒有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種