電子技術(shù)課件：交流放大電路的裝調(diào)

識(shí)別與檢測三極管電子電路中的“放大”就是把能量（電流、電壓、功率）等小信號變成能量大的信號，完成這個(gè)任務(wù)的電路就是小信號放大電路，其本質(zhì)是能量的控制與轉(zhuǎn)換。在日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中，往往要把微弱的信號進(jìn)行放大，以便控制和推動(dòng)較大功率和負(fù)載。例如：日常所用的收音機(jī)和電視機(jī)，需要將天線接收到的微弱信號放大到一定程度，使揚(yáng)聲器發(fā)出聲音，或使電視機(jī)屏幕顯示出圖像；再如某些自動(dòng)控制系統(tǒng)中，常需要將控制信號放大到一定的輸出功率來驅(qū)動(dòng)電磁鐵、電動(dòng)機(jī)、液壓機(jī)構(gòu)等執(zhí)行部件。此外，許多檢測儀表利用傳感器將溫度、壓力、流量、液位、轉(zhuǎn)速等非電量轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，再通過放大去驅(qū)動(dòng)顯示顯示儀表顯示被測量的大小，或者驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制?？梢?，低頻交流小信號放大電路用途十分廣泛。本模塊介紹基本放大電路的結(jié)構(gòu)、原理、分析方法及相關(guān)參數(shù)的估測；低頻小信號放大電路的裝配與檢測。四、鞏固與拓展

一、任務(wù)目標(biāo)二、任務(wù)描述

三、程序與方法

識(shí)別與檢測三極管識(shí)別與檢測三極管掌握半導(dǎo)體三極管的符號熟悉半導(dǎo)體三極管的特性及參數(shù)掌握根據(jù)外形識(shí)別三極管的方法掌握萬用表檢測三極管極性的方法一、任務(wù)目標(biāo)教學(xué)難點(diǎn)：根據(jù)外形識(shí)別半導(dǎo)體三極管的方法半導(dǎo)體三極管的選用和代換原則查閱器件手冊的方法用萬用表檢測三極管的極性方法教學(xué)重點(diǎn)：識(shí)別與檢測三極管放大電路中的核心元件是三極管。三極管按照制造工藝、半導(dǎo)體材料、電性能、外形等可以分為許多種類。識(shí)別常用三極管的種類、掌握檢測三極管極性、質(zhì)量的方法及三極管的選用原則是本次任務(wù)所必須掌握的一項(xiàng)基本技能。二、任務(wù)描述識(shí)別與檢測三極管程序與方法一、三極管的

類型二.三極管的作用三.三極管的特性及參數(shù)四.三極管的命名一、塑料封裝三極管引腳分布規(guī)律二、金屬封裝三極管引腳分布規(guī)律一、認(rèn)識(shí)各種三極管二、三極管極性判別三、三極管質(zhì)量判別步驟一、認(rèn)識(shí)三極管步驟二、三極管的直觀判斷步驟三、三極管的檢測識(shí)別與檢測三極管三、程序與方法CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管三極管的結(jié)構(gòu)與符號半導(dǎo)體三極管是通過一定的制作工藝，將兩個(gè)PN結(jié)結(jié)合在一起的器件，兩個(gè)PN結(jié)相互作用，成為一個(gè)具有控制電流作用的半導(dǎo)體器件。它可以用來放大微弱的信號和作為無觸點(diǎn)開關(guān)。又稱晶體三極管或雙極型晶體管，一般簡稱晶體管。CompanyLogo1.晶體三極管的結(jié)構(gòu)識(shí)別與檢測三極管CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管2.晶體三極管的符號說明：符號中發(fā)射極上的箭頭方向，表示發(fā)射結(jié)正偏時(shí)電流的流向。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1、發(fā)射區(qū)的摻雜濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)的摻雜濃度2、基區(qū)很薄3、集電結(jié)面積比發(fā)射結(jié)大說明三極管并不等于兩個(gè)二極管的簡單組合，發(fā)射極和集電極不能顛倒使用。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管型號第一部分：用數(shù)字表示器件的電極數(shù)目第二部分：用英文字母表示器件的材料和極性第三部分：用拼音字母表示器件的類型第四部分：用數(shù)字表示器件的序號第五部分：用英文字母表示規(guī)格號CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管分類1、依據(jù)制造材料的不同，分為鍺管和硅管。

硅管受溫度影響小，性能穩(wěn)定，應(yīng)用較為廣泛。2、依據(jù)三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，分為NPN型和PNP型兩類。

硅管多為NPN型，且采用平面工藝制造；鍺管多為PNP型，且采用合金工藝制造。3、依據(jù)三極管的工作頻率不同，分為高頻管（工作頻率≥3MHz)和低頻管（工作頻率<3MHz）4、依據(jù)功率不同，分為小功率管（耗散功率<1W）和大功率管（耗散功率≥1W）。

5、依據(jù)用途不同分為普通管和開關(guān)管。

CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管三極管的電流放大作用放大狀態(tài)下三極管內(nèi)部載流子的傳輸過程發(fā)射區(qū)：發(fā)射載流子集電區(qū)：收集載流子基區(qū)：傳送和控制載流子由于三極管內(nèi)有兩種載流子(自由電子和空穴)參與導(dǎo)電，故稱為雙極型三極管或BJT(BipolarJunctionTransistor)。

CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管（1）發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射自由電子，形成發(fā)射極電流IE。（2）自由電子在基區(qū)與空穴復(fù)合，形成基極電流IB。（3）集電區(qū)收集從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散過來的自由電子，形成集電極電流IC。IE=IB+ICCompanyLogo識(shí)別與檢測三極管

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(gè)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。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管三極管的特性曲線三極管的特性曲線是指三極管的各電極電壓與電流之間的關(guān)系曲線，它反映出三極管的特性。它可以用專用的圖示儀進(jìn)行顯示，也可通過實(shí)驗(yàn)測量得到。以NPN型硅三極管為例，其常用的特性曲線有以下兩種。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管1.輸入特性曲線三極管的輸入特性曲線它是指一定集電極和發(fā)射極電壓UCE下，三極管的基極電流IB與發(fā)射結(jié)電壓UBE之間的關(guān)系曲線。實(shí)驗(yàn)測得三極管的輸入特性曲線如圖所示。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管它是指一定基極電流IB下，三極管的集電極電流IC與集電結(jié)電壓UCE之間的關(guān)系曲線。實(shí)驗(yàn)測得三極管的輸出特性曲線如圖。2.輸出特性曲線三極管的輸出特性曲線CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管3.三極管的工作區(qū)（1）截止區(qū)三極管工作在截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，具有以下特點(diǎn)：（a）發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均反向偏置；（b）若不計(jì)穿透電流ICEO，有IB、IC近似為0；（c）三極管的集電極和發(fā)射極之間電阻很大，三極管相當(dāng)于一個(gè)斷開的開關(guān)。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管（2）放大區(qū)：輸出特性曲線近似平坦的區(qū)域。三極管工作在放大狀態(tài)時(shí)，具有以下特點(diǎn)：（a）三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置；（b）基極電流IB微小的變化會(huì)引起集電極電流IC較大的變化，有電流關(guān)系式：

IC=βIB；（c）對NPN型的三極管，有電位關(guān)系：UC>UB>UE；對PNP型的三極管，有UC<UB<UE（d）對NPN型硅三極管，有發(fā)射結(jié)電壓UBE≈0.7V；對PNP型鍺三極管，有UBE≈0.2V。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管（3）飽和區(qū)

三極管工作在飽和狀態(tài)時(shí)具有如下特點(diǎn)：（a）三極管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正向偏置；（b）IC≠βIB；（c）UCE的值很小，稱此時(shí)的電壓UCE為三極管的飽和壓降，用UCES表示。一般硅三極管的UCES約為0.3V，鍺三極管的UCES約為0.1V；（d）三極管的集電極和發(fā)射極近似短接，三極管類似于一個(gè)閉合的開關(guān)。三極管作為開關(guān)使用時(shí)，通常工作在截止和飽和導(dǎo)通狀態(tài)；作為放大元件使用時(shí)，一般要工作在放大狀態(tài)。

CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管三極管的主要參數(shù)1.共發(fā)射極電流放大系數(shù)

共射直流放大系數(shù)共射交流放大系數(shù)2.極間電流

(1)集電極基極間反向飽和電流ICBO

發(fā)射極開路時(shí)，集電結(jié)的反向飽和電流。

(2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO

（穿透電流）CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管3.極限參數(shù)(1)集電極最大允許電流ICM(2)集電極最大允許功率損耗PCM(3)反向擊穿電壓

U(BR)CBO——發(fā)射極開路時(shí)的集電結(jié)反向擊穿電壓。

U(BR)EBO——集電極開路時(shí)發(fā)射結(jié)的反向擊穿電壓。U(BR)CBO＞U(BR)CEO＞U(BR)EBO

U(BR)CEO——基極開路時(shí)集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管三極管的識(shí)別與檢測根據(jù)三極管工作時(shí)各個(gè)電極的電位高低，就能判別三極管的工作狀態(tài)，因此，電子維修人員在維修過程中，經(jīng)常要拿多用電表測量三極管各腳的電壓，從而判別三極管的工作情況和工作狀態(tài)。1.工作狀態(tài)的檢測2.管型判別和管電極判別：

“三顛倒，找基極；PN結(jié)，定管型；順箭頭，偏轉(zhuǎn)大；測不準(zhǔn)，動(dòng)嘴巴?！盋ompanyLogo識(shí)別與檢測三極管(1)三顛倒，找基極：三極管是含有兩個(gè)PN結(jié)的半導(dǎo)體器件。根據(jù)兩個(gè)PN結(jié)連接方式不同，只要找出兩個(gè)PN結(jié)的公共極，即為三極管的基極。具體方法是將萬用表調(diào)至電阻擋的R×100或R×1k擋，先用紅表筆放在三極管的一只管腳上，用黑表筆去碰三極管的另兩只管腳，如果兩次全通，則紅表筆所放的管腳就是三極管的基極。如果一次沒找到，則紅表筆換到三極管的另一個(gè)管腳，再測兩次；如還沒找到，則紅表筆再換一下，再測兩次。如果還沒找到，則改用黑表筆放在三極管的一個(gè)管腳上，用紅表筆去測兩次看是否全通，若一次沒成功再換。這樣最多測量12次，總可以找到基極。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管（2）PN結(jié)，定管型：找出三極管的基極后，我們就可以根據(jù)基極與另外兩個(gè)電極之間PN結(jié)的方向來確定管子的導(dǎo)電類型。將萬用表的黑表筆接觸基極，紅表筆接觸另外兩個(gè)電極中的任一電極，若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則說明被測三極管為NPN型管；若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則被測管即為PNP型。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管（3）順箭頭，偏轉(zhuǎn)大：用測穿透電流ICEO的方法確定集電極c和發(fā)射極e。

(a)對于NPN型三極管，用萬用電表的黑、紅表筆顛倒測量兩極間的正、反向電阻Rce和Rec，雖然兩次測量中萬用表指針偏轉(zhuǎn)角度都很小，但仔細(xì)觀察，總會(huì)有一次偏轉(zhuǎn)角度稍大，此時(shí)電流的流向一定是：黑表筆→c極→b極→e極→紅表筆，電流流向正好與三極管符號中的箭頭方向一致(“順箭頭”)，所以此時(shí)黑表筆所接的一定是集電極c，紅表筆所接的一定是發(fā)射極e。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管(b)對于PNP型的三極管，道理也類似于NPN型，其電流流向一定是：黑表筆→e極→b極→c極→紅表筆，其電流流向也與三極管符號中的箭頭方向一致，所以此時(shí)黑表筆所接的一定是發(fā)射極e，紅表筆所接的一定是集電極c。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管(4)測不出，動(dòng)嘴巴：在“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大”的兩次測量中，用兩只手分別捏住兩表筆與管腳的結(jié)合部，用嘴巴含住(或用舌頭抵住)基電極b，仍用“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大”的判別方法即可區(qū)分開集電極c與發(fā)射極e。其中人體起到直流偏置電阻的作用，目的是使效果更加明顯。在實(shí)際測量過程，也可以不用嘴去接觸基電極，而用一個(gè)手指去接觸基電極。CompanyLogo識(shí)別與檢測三極管判別三極管c、e電極的原理圖塑料封裝三極管引腳分布規(guī)律

從外形上可以分為S-1A、S-1B、S-2、S-4、S-6、S-7、S-8等。步驟二、三極管的直觀判斷金屬封裝三極管引腳分布規(guī)律

從外形上可以分為B型、C型、D型、

大功率F型等。舉例測得工作在放大電路中三極管三個(gè)電極電:U1=3.5V,U2=2.8V,U3=12V，試判斷管型、各電極及所用材料。(判斷的依據(jù)是工作在放大區(qū)時(shí)晶體管各電極電位的特點(diǎn)。)識(shí)別與檢測三極管CompanyLogo認(rèn)識(shí)各種三極管三極管極性判別三極管質(zhì)量判別識(shí)別與檢測三極管三極管的檢步驟三、測識(shí)別與檢測三極管Ⅱ三極管極性判別三極管判別方法說

明紅黑表筆分別測量三極管3個(gè)管腳中每兩個(gè)管腳之間的正反向電阻（6