模电助教版第1章常用半导体器件T

1、semiconductor transistor1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构 p19 分分: si管管 npn( 4 种管子种管子) pnp ge管管 npn pnp c b e c b e c b e c b ec：collector 集电极集电极b：base 基极基极e：emitter 发射极发射极 je jc e c n+ p p n b 发射区 基区 集电区发射极 集电极 e c 基极 b1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型

2、晶体管的结构 c b e n+ p n。发射结je集电结jc npn结构结构 p20三区、三极、两结三区、三极、两结 je jc e c n+ p p n b 发射区 基区 集电区发射极 集电极 e c 基极 b1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构 c b e n+ p n。发射结je集电结jc结构条件结构条件基区很薄基区很薄 发射区浓度远大于集电区的掺杂浓度发射区浓度远大于集电区的掺杂浓度 集电结的面积远大于发射结集电结的面积远大于发射结三区、三极、两结三区、三极、两结 npn结构结构 p20 je jc e

3、 c n+ p p n b 发射区 基区 集电区发射极 集电极 e c 基极 b1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构 c b e n+ p n。发射结je集电结jc结构条件结构条件基区很薄基区很薄 发射区浓度远大于集电区的掺杂浓度发射区浓度远大于集电区的掺杂浓度 集电结的面积远大于发射结集电结的面积远大于发射结1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制1.工作机理工作机理(定性分析)2.外部使用条件外部使用条件:(对npn,pnp均适用) 发射结发射结 je 正偏正偏. 集电结集电结 jc 反

4、偏反偏.1.工作机理工作机理(定性分析)2.外部使用条件外部使用条件:(对npn,pnp均适用) 发射结发射结 je 正偏正偏. 集电结集电结 jc 反偏反偏. c b e n+ p n 发射区 基区 集电区发射极 集电极 e c e内 基极 e内 b。发射结je集电结jc vee ube ucb vcc rc re1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构 发射区 基区 集电区发射极 集电极 e c e内 基极 e内 b1.工作机理工作机理(定性分析)2.

5、外部使用条件外部使用条件:(对npn,pnp均适用) 发射结发射结 je 正偏正偏. 集电结集电结 jc 反偏反偏. c b e n+ p n。发射结je集电结jc vee ube ucb vcc rc re1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构1.工作机理工作机理(定性分析)2.外部使用条件外部使用条件:(对npn,pnp均适用) 发射结发射结 je 正偏正偏. 集电结集电结 jc 反偏反偏. c b e 发射区 基区 集电区 ie ic e c e内

6、 ib e内 b。 n+ p n 发射结je集电结jc vee ube ucb vcc rc re1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构1.工作机理工作机理(定性分析)2.外部使用条件外部使用条件:(对npn,pnp均适用) 发射结发射结 je 正偏正偏. 集电结集电结 jc 反偏反偏. c b e 发射区 基区 集电区 ie ic e c e内 ib e内 b。 n+ p n 发射结je集电结jc vee ube ucb vcc rc re ien i

7、cn icbo iep ibn 1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构 c b e 发射区 基区 集电区 ie ic e c e内 ib e内 b。 n+ p n 发射结je集电结jc vee ube ucb vcc rc re ien icn icbo iep ibn 3.电流关系：电流关系： ie = ic ib ie = ien iep （ien iep ) ibn ien ien = icn ibn ( ibn iep ) ibn ien ien

8、 = icn ibn ( ibn icn ien ) ic = icn icbo ib = ibn iep icbo 发射区 基区 集电区 ie ic e c e内 ib e内 b。 n+ p n vee ube ucb vcc rc re ien icn icbo iep ibn 令令: = icn /ie 又又: = /1 ic = ieicboic = ibiceoiceo = ( 1 )icboie = ( 1 )ibiceo 穿透电流穿透电流 发射区 基区 集电区 ie ic e c e内 ib e内 b。 n+ p n vee ube ucb vcc rc re ien icn i

9、cbo iep ibn 令令: = icn /ie 又又: = /1 ic = ieicboic = ibiceoiceo = ( 1 )icboie = ( 1 )ibiceo3.电流关系：电流关系： ie = ic ib ic ie ib电流控制型器件电流控制型器件(“cccs”) 双极型器件双极型器件(“bjt”) 穿透电流穿透电流“ 放大放大”与与“控制控制”bipolar junction transistor 发射区 基区 集电区 ie ic e c e内 ib e内 b。 n+ p n vee ube ucb vcc rc re ien icn icbo iep ibn 3.电流

10、关系：电流关系： ie = ic ib ic ie ib 共基组态共基组态cb 共共(发发)射组态射组态ce 共集组态共集组态cc 3 种组态种组态:“ 放大放大”与与“控制控制” 共基组态共基组态cb 共共(发发)射组态射组态ce 共集组态共集组态cc 集电极集电极c 不能作为输入端不能作为输入端; 基极基极b 不能作为输出端。不能作为输出端。 3 种组态种组态:“ 放大放大”与与“控制控制”3.电流关系：电流关系： ie = ic ib ic ie ib c b e输入特性曲线输入特性曲线 ib = f(ube) | uce=c.输出特性曲线输出特性曲线 ic = f(uce) | ib=

11、c.传输特性曲线传输特性曲线 ic = f(ib) |uce= c. je jc e c n+ p p n b1.4.3 晶体管的伏安特性曲线晶体管的伏安特性曲线(定量分析定量分析) p231.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制 c b e je jc e c n+ p p n b输入特性曲线输入特性曲线 ib = f(ube) | uce=c.输出特性曲线输出特性曲线 ic = f(uce) | ib=c.传输特性曲线传输特性曲线 ic = f(ib)

12、 |uce= c.1.4.3 晶体管的伏安特性曲线晶体管的伏安特性曲线(定量分析定量分析) p23输入特性曲线输入特性曲线 ib = f(ube) | uce=c.输出特性曲线输出特性曲线 ic = f(uce) | ib=c.传输特性曲线传输特性曲线 ic = f(ib) |uce= c.1.4.3 晶体管的伏安特性曲线晶体管的伏安特性曲线(定量分析定量分析) p23 je jc e c n+ p p n bib ic ie ube uce c b eib ic ie ube uce ucb ib(a) 80 60 uce 40 20 0 0.5 0.7 0.8 ube (v) uth vf

13、 0v 0.3v 0.7v 1v 10v深饱和临界饱和放大区 截 止 区 死区 uce= ucbube ucb= uceube 取取ube 0.7v输入特性曲线输入特性曲线 ib = f(ube) | uce=c.输出特性曲线输出特性曲线 ic = f(uce) | ib=c.传输特性曲线传输特性曲线 ic = f(ib) |uce= c. 当集电结当集电结零偏零偏( ucb= 0v)时称为时称为临界饱和临界饱和. 此时此时 uce= ube 0.7v . c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放

14、大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) 0.5 u(br)ceo je jc e c n+ p p n bib ic ie ube uce 输入特性曲线输入特性曲线 ib = f(ube) | uce=c.输出特性曲线输出特性曲线 ic = f(uce) | ib=c.传输特性曲线传输特性曲线 ic = f(ib) |uce= c. 当集电结当集电结零偏零偏( ucb= 0v)时称为时称为临界饱和临界饱和. 此时此时 uce= ube 0.7v . uce= ucbube ucb= uceube 取取ube 0.7v c b eib

15、ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) 0.5 u(br)ceo je jc e c n+ p p n bib ic ie ube uce ic / ib输入特性曲线输入特性曲线 ib = f(ube) | uce=c.输出特性曲线输出特性曲线 ic = f(uce) | ib=c.传输特性曲线传输特性曲线 ic = f(ib) |uce= c. 当集电结当集电结零偏零偏( ucb= 0v)时称为时称为临界饱和临界

16、饱和. 此时此时 uce= ube 0.7v .放大区特点：放大区特点：a. ib 决定决定 icb. 曲线水平表示恒流曲线水平表示恒流c. 曲线间隔表示受控曲线间隔表示受控 ic(ma) uce = 10v 4 2 0 40 80 ib (ua) c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) u(br)ceo ic / ib输入特性曲线输入特性曲线 ib = f(ube) | uce=c.输出特性曲线输

17、出特性曲线 ic = f(uce) | ib=c.传输特性曲线传输特性曲线 ic = f(ib) |uce= c.放大区特点：放大区特点：a. ib 决定决定 icb. 曲线水平表示恒流曲线水平表示恒流c. 曲线间隔表示受控曲线间隔表示受控 ic(ma) uce = 10v 4 2 0 40 80 ib (ua) c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) u(br)ceo ic / ib输入特性曲线输

18、入特性曲线 ib = f(ube) | uce=c.输出特性曲线输出特性曲线 ic = f(uce) | ib=c.传输特性曲线传输特性曲线 ic = f(ib) |uce= c.放大区特点：放大区特点：a. ib 决定决定 icb. 曲线水平表示恒流曲线水平表示恒流c. 曲线间隔表示受控曲线间隔表示受控 c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) u(br)ceo ic / ib注注: p27pnp的

19、的 ube，uce，ib，ic 参考方向参考方向 c b eibic 输入特性曲线输入特性曲线 ib = f(ube) | uce=c.输出特性曲线输出特性曲线 ic = f(uce) | ib=c.传输特性曲线传输特性曲线 ic = f(ib) |uce= c.放大区特点：放大区特点：a. ib 决定决定 icb. 曲线水平表示恒流曲线水平表示恒流c. 曲线间隔表示受控曲线间隔表示受控 c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止

20、区截止区 20 uce(v) u(br)ceo 注注: p27pnp的的 ube，uce，ib，ic 参考方向参考方向 c b eibic 输入特性曲线输入特性曲线 ib = f(ube) | uce=c.输出特性曲线输出特性曲线 ic = f(uce) | ib=c.传输特性曲线传输特性曲线 ic = f(ib) |uce= c. ic / ibvbe、vce 为负值为负值ib、ic 的实际流向与的实际流向与npn型管相反型管相反横坐标为横坐标为 - vbe、- vce c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和

21、区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) u(br)ceo 注注: p27pnp的的 ube，uce，ib，ic 参考方向参考方向 c b eibic 输入特性曲线输入特性曲线 ib = f(ube) | uce=c.输出特性曲线输出特性曲线 ic = f(uce) | ib=c.传输特性曲线传输特性曲线 ic = f(ib) |uce= c. ic / ib放大区特点：放大区特点：a. ib 决定决定 icb. 曲线水平表示恒流曲线水平表示恒流c. 曲线间隔表示受控曲线间隔表示受控1.4.3 晶体管的伏安特性曲线晶体管

22、的伏安特性曲线(定量分析定量分析) c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) u(br)ceo ic / ib1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制分分:直流参数直流参数,交流参数和极限参数交流参数和极限参数1.4.4 晶体管的主要参数晶体管的主要参数 p27

23、, iceo , t ,icm , u(br)ceo , pcm 1.4.3 晶体管的伏安特性曲线晶体管的伏安特性曲线(定量分析定量分析) c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) u(br)ceo ic / ib1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制分分:直流

24、参数直流参数,交流参数和极限参数交流参数和极限参数1.4.4 晶体管的主要参数晶体管的主要参数 p27cboceoii)1 ( iceo是衡量三极管性能稳定与否是衡量三极管性能稳定与否的重要参数之一，其值愈小愈好。的重要参数之一，其值愈小愈好。 icbo 和和iceo与与温度温度密切相关。密切相关。 , iceo , t ,icm , u(br)ceo , pcm 1.4.3 晶体管的伏安特性曲线晶体管的伏安特性曲线(定量分析定量分析) c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=

25、ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) u(br)ceo ic / ib1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制分分:直流参数直流参数,交流参数和极限参数交流参数和极限参数1.4.4 晶体管的主要参数晶体管的主要参数 p27 , iceo , t ,icm , u(br)ceo , pcm 安全工作区安全工作区pcm = ic uceicm安安 全全 工工 作作 区区过流区过流区过过压压区区过过 损损 区区1.4.3

26、 晶体管的伏安特性曲线晶体管的伏安特性曲线(定量分析定量分析) c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) u(br)ceo ic / ib1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制分分:直流参数直流参数,交流参数和极限参数交流参数和极限参数1.4.4 晶体管的主要参

27、数晶体管的主要参数 p27 , iceo , t ,icm , u(br)ceo , pcm 安全工作区安全工作区pcm = ic uceicm安安 全全 工工 作作 区区过流区过流区过过压压区区过过 损损 区区1.4.3 晶体管的伏安特性曲线晶体管的伏安特性曲线(定量分析定量分析) c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) u(br)ceo ic / ib1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管

28、晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制分分:直流参数直流参数,交流参数和极限参数交流参数和极限参数1.4.4 晶体管的主要参数晶体管的主要参数 p27 , iceo , t ,icm , u(br)ceo , pcm 温度稳定性温度稳定性温度温度t 时时: iceo ; ; ube (2 2.5) mv/ c 输出特性输出特性: : 温度温度 时时, ,输出特性曲线输出特性曲线上移上移, ,间距增大间距增大. .1.4.3 晶体管的伏安特性曲线晶体管的伏安特性曲线(定量分析定量分析) c b ei

29、b ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) u(br)ceo ic / ib1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构1.4.2 晶体管中的电流分配与控制晶体管中的电流分配与控制分分:直流参数直流参数,交流参数和极限参数交流参数和极限参数1.4.4 晶体管的主要参数晶体管的主要参数 p27 , iceo , t ,icm , u(br)c

30、eo , pcm 温度稳定性温度稳定性温度温度t 时时: iceo ; ; ube (2 2.5) mv/ c 1.4.3 晶体管的伏安特性曲线晶体管的伏安特性曲线(定量分析定量分析) c b eib ic ie ube uce ucb ic(ma) ucb=uceube = 0v 4 80ua 饱和区饱和区 3 放大区放大区 2 40ua=ib 1 iceo 0ua 0 0.7 10 截止区截止区 20 uce(v) u(br)ceo ic / ib1.4 双极型晶体管双极型晶体管(晶体三极管晶体三极管 或晶体管或晶体管)1.4.1双极型晶体管的结构双极型晶体管的结构1.4.2 晶体管中的电

31、流分配与控制晶体管中的电流分配与控制分分:直流参数直流参数,交流参数和极限参数交流参数和极限参数1.4.4 晶体管的主要参数晶体管的主要参数 p27 , iceo , t ,icm , u(br)ceo , pcm 温度稳定性温度稳定性温度温度t 时时: iceo ; ; ube (2 2.5) mv/ c 输入特性：温度输入特性：温度 时，时， 输入特性曲线输入特性曲线左移左移.1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析) 参考参考p41例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce . + - ui

32、rb 27k ui ii ube c b e vbb 1.6vic io uo= uce vcc 20v rc 6.8k 输入回路输出回路 ib 1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce . + - ui rb 27k ui ii ube c b e vbb 1.6vic io uo= uce vcc 20v rc 6.8k 输入回路输出回路 ib 1.静态工作点静态工作点( ui = 0v时时)输入静态点输入静态点: ii = ib = ibq = ？

33、ua ube = ubeq = ？v 输出静态点输出静态点: io = ic = icq =？ma uo = uce = uceq = ？v利用利用: ib = f(ube) | uce = c. ube = vbb ib rb 即即 ib = ube /rb vbb /rb 大写大下标大写大下标：直流分量直流分量(静态分量静态分量)，如，如 ib、 ibq、vceq . 小写小下标小写小下标：交流分量交流分量(动态分量动态分量)，如，如 ib、vi 、vce、vo . 小写大下标小写大下标：瞬时总量瞬时总量，如，如 vi、ib、vce、vo . 大写小下标大写小下标：正弦波交流量的有效值、幅

34、值正弦波交流量的有效值、幅值， 如如 ib、vo、 vom . 又：又： 峰值峰值 或或 峰峰值峰峰值， 如如 v vopop、v voppopp . 符号表示符号表示1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce .1.静态工作点静态工作点( ui = 0v时时)输入静态点输入静态点: ii = ib = ibq = ？ ua ube = ubeq = ？v 输出静态点输出静态点: io = ic = icq =？ma uo = uce = uceq = ？v

35、利用利用: ib = f(ube) | uce = c. ube = vbb ib rb 即即 ib = ube /rb vbb /rb ib(a) 80 60 uce 40 20 0 0.5 0.7 0.8 ube (v) uon vf 0v 0.3v 0.7v 1v 10v深饱和临界饱和放大区 截 止 区 死区1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce .1.静态工作点静态工作点( ui = 0v时时)输入静态点输入静态点: ii = ib = ibq

36、= ？ ua ube = ubeq = ？v 输出静态点输出静态点: io = ic = icq =？ma uo = uce = uceq = ？v ib( a) b vbb /rb =59.3ua ibq = 35ua q a ube (v) 0 0.5 0.7 1.6 ubeq vbb 死区故故 ibq 35 ua ubeq 0.7v 利用利用: ib = f(ube) | uce = c. ube = vbb ib rb 即即 ib = ube /rb vbb /rb 输入回路直流负载线输入回路直流负载线例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce

37、.1.静态工作点静态工作点( ui = 0v时时)输入静态点输入静态点: ii = ib = ibq 35 ua ube = ubeq 0.7v 输出静态点输出静态点: io = ic = icq =？ma uo = uce = uceq = ？v利用利用: ic = f(uce) | ib = 35ua uo = uce = vcc ic rc 即即 ic = uce /rc vcc /rc 例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce .1.静态工作点静态工作点( ui = 0v时时)输入静态点输入静态点: ii = ib = ibq 35 ua ub

38、e = ubeq 0.7v 输出静态点输出静态点: io = ic = icq =？ma uo = uce = uceq = ？v利用利用: ic = f(uce) | ib = 35ua uo = uce = vcc ic rc 即即 ic = uce /rc vcc /rc ic (ma) vcc /rc = 2.94 ma b 55ua icq = 1.5ma q 35ua = ibq 0.7 10 20v uceq vcc 15ua 0ua75uaa uce (v) 输出回路直流负载线输出回路直流负载线例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce

39、.1.静态工作点静态工作点( ui = 0v时时)输入静态点输入静态点: ii = ib = ibq 35 ua ube = ubeq 0.7v 输出静态点输出静态点: io = ic = icq =？ma uo = uce = uceq = ？v利用利用: ic = f(uce) | ib = 35ua uo = uce = vcc ic rc 即即 ic = uce /rc vcc /rc ic (ma) vcc /rc = 2.94 ma b 55ua icq = 1.5ma q 35ua = ibq 0.7 10 20v uceq vcc 15ua 0ua75uaa uce (v) 故

40、故 icq 1.5ma uceq 10v 例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce .1.静态工作点静态工作点( ui = 0v时时)输入静态点输入静态点: ii = ib = ibq 35 ua ube = ubeq 0.7v 输出静态点输出静态点: io = ic = icq =？ma uo = uce = uceq = ？v利用利用: ic = f(uce) | ib = 35ua uo = uce = vcc ic rc 即即 ic = uce /rc vcc /rc ic (ma) vcc /rc = 2.94 ma b 55ua icq =

41、 1.5ma q 35ua = ibq 0.7 10 20v uceq vcc 15ua 0ua75uaa uce (v) 故故 icq 1.5ma uceq 10v ic / ib =1.5ma /35ua 451.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce . + - ui rb 27k ui ii ube c b e vbb 1.6vic io uo= uce vcc 20v rc 6.8k 输入回路输出回路 ib 1.静态工作点静态工作点( ui = 0

42、v时时)输入静态点输入静态点: ii = ib = ibq 35 ua ube = ubeq 0.7v 输出静态点输出静态点: io = ic = icq 1.5ma uo = uce = uceq 10v ic / ib =1.5ma /35ua 451.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce . + - ui rb 27k ui ii ube c b e vbb 1.6vic io uo= uce vcc 20v rc 6.8k 输入回路输出回路 ib

43、1.静态工作点静态工作点( ui = 0v时时)输入静态点输入静态点: ii = ib = ibq 35 ua ube = ubeq 0.7v 输出静态点输出静态点: io = ic = icq 1.5ma uo = uce = uceq 10v “估算法估算法”：静态工作：静态工作点点的近似估算的近似估算 令：令： ubeq 0.7v ibq =(vbb 0.7) /rb 33 ua icq ibq =4533ua 1.5ma uceq =vcc icq rc 9.8v ic / ib =1.5ma /35ua 451.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图

44、解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce . rb 27k ui ii ube c b e vbb 1.6vic io uo= uce vcc 20v rc 6.8k 输入回路输出回路 ib 2.动态分析动态分析( 令令 ui = 0.5sin t (v) 时时) p42输入工作点输入工作点: ui = vbb ui = 1.60.5sin t (v) ii = ib = ibq ib = 35ib =？(ua)输出工作点输出工作点: io = ic = icq ic = 1.5 ic =？(ma) uo = uce = uceq

45、 uce = 10 uce =？(v) + - ui + - ui 1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce . + - ui rb 27k ui ii ube c b e vbb 1.6vic io uo= uce vcc 20v rc 6.8k 输入回路输出回路 ib 2.动态分析动态分析( 令令 ui = 0.5sin t (v) 时时)输入工作点输入工作点: ui = vbb ui = 1.60.5sin t (v) ii = ib = ibq i

46、b = 35ib =？(ua)输出工作点输出工作点: io = ic = icq ic = 1.5 ic =？(ma) uo = uce = uceq uce = 10 uce =？(v)利用利用: ib = f(ube) | uce = c. ube = (vbb ui )ib rb 即即 ib = ube /rb (vbbui ) /rb + - ui 1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce .2.动态分析动态分析( 令令 ui = 0.5sin t

47、 (v) 时时)输入工作点输入工作点: ui = vbb ui = 1.60.5sin t (v) ii = ib = ibq ib = 35ib =？(ua)输出工作点输出工作点: io = ic = icq ic = 1.5 ic =？(ma) uo = uce = uceq uce = 10 uce =？(v)利用利用: ib = f(ube) | uce = c. ube = (vbb ui )ib rb 即即 ib = ube /rb (vbbui ) /rb 先由输入特性曲线与先由输入特性曲线与 ui ( vi )求求 ib .ib = ibq + ib =35+20sint (a

48、) 直线斜率保持不变，直线斜率保持不变，ib 沿输入沿输入特性曲线正弦变化特性曲线正弦变化。ube =ubeq ube = (vbb ui )ib rb 0.7 0.04sint (v)1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce . + - ui rb 27k ui ii ube c b e vbb 1.6vic io uo= uce vcc 20v rc 6.8k 输入回路输出回路 ib 2.动态分析动态分析( 令令 ui = 0.5sin t (v) 时

49、时)输入工作点输入工作点: ui = vbb ui = 1.60.5sin t (v) ii = ib = ibq ib = 35ib =？(ua)输出工作点输出工作点: io = ic = icq ic = 1.5 ic =？(ma) uo = uce = uceq uce = 10 uce =？(v)利用利用: ic = f(uce) | ib uo = uce = vcc ic rc 即即 ic = uce /rc vcc /rc ib = ibq + ib =35+20sint (a) + - ui 1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法

50、”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce .2.动态分析动态分析( 令令 ui = 0.5sin t (v) 时时)输入工作点输入工作点: ui = vbb ui = 1.60.5sin t (v) ii = ib = ibq ib = 35ib =？(ua)输出工作点输出工作点: io = ic = icq ic = 1.5 ic =？(ma) uo = uce = uceq uce = 10 uce =？(v)利用利用: ic = f(uce) | ib uo = uce = vcc ic rc 即即 ic = uce /rc vcc

51、/rc ib = ibq + ib =35+20sint (a) 然后由输出特性曲线与然后由输出特性曲线与ib 求求 ic和和vce .ic = icq+ic =1.5 + 0.8sint (ma)vce=vceq+vce =10 - 6sint (v) 负载线保持不变，负载线保持不变，ib变化变化，工作工作点点沿负载线正弦变化沿负载线正弦变化。1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce .2.动态分析动态分析( 令令 ui = 0.5sin t (v) 时

52、时)输入工作点输入工作点: ui = vbb ui = 1.60.5sin t (v) ii = ib = ibq ib = 35ib =？(ua)输出工作点输出工作点: io = ic = icq ic = 1.5 ic =？(ma) uo = uce = uceq uce = 10 uce =？(v)利用利用: ic = f(uce) | ib uo = uce = vcc ic rc 即即 ic = uce /rc vcc /rc ib = ibq + ib =35+20sint (a) ic = icq+ic =1.5 + 0.8sint (ma)12sin5 . 0sin6ttvvv

53、vaioiovvce=vceq+vce =10 - 6sint (v)1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce . + - ui rb 27k ui ii ube c b e vbb 1.6vic io uo= uce vcc 20v rc 6.8k 输入回路输出回路 ib 2.动态分析动态分析( 令令 ui = 0.5sin t (v) 时时)输入工作点输入工作点: ui = vbb ui = 1.60.5sin t (v) ii = ib = ibq

54、ib = 35ib =？(ua)输出工作点输出工作点: io = ic = icq ic = 1.5 ic =？(ma) uo = uce = uceq uce = 10 uce =？(v) 波形及表达式波形及表达式 p43ic = icq+ic =1.5 + 0.8sint (ma)vce=vceq+vce =10 - 6sint (v)ib = ibq + ib =35+20sint (a) 1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce . + - ui

55、rb 27k ui ii ube c b e vbb 1.6vic io uo= uce vcc 20v rc 6.8k 输入回路输出回路 ib 2.动态分析动态分析( 令令 ui = 0.5sin t (v) 时时)输入工作点输入工作点: ui = vbb ui = 1.60.5sin t (v) ii = ib = ibq ib = 35ib =？(ua)输出工作点输出工作点: io = ic = icq ic = 1.5 ic =？(ma) uo = uce = uceq uce = 10 uce =？(v)动态分析：动态分析： “图解法图解法”分析分析 “估算法估算法”：小信号模型：小

56、信号模型？ + - ui 1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce . + - ui rb 27k ui ii ube c b e vbb 1.6vic io uo= uce vcc 20v rc 6.8k 输入回路输出回路 ib 3.电子开关电子开关 ui = 方波方波 时时动态分析：动态分析： “图解法图解法”分析分析 “估算法估算法”：小信号模型：小信号模型？大信号模型大信号模型 + - ui 3v 0v1.4.5 晶体管共发射极电路的图解分析晶体管

57、共发射极电路的图解分析( “图解法图解法”分析分析)例例:共发放大电路共发放大电路. 分析分析 ib , ube 及及ic , uce . + - ui rb 27k ui ii ube c b e vbb 1.6vic io uo= uce vcc 20v rc 6.8k 输入回路输出回路 ib 3.电子开关电子开关 ui = 方波方波 时时 3v 0v“估算法估算法”： ui =0v 时：时： ii = ib 0 ua， ube 0v io = ic 0 ma， uo = uce =vcc ic rc 20v ui =3v 时：时： ube 0.7v, ib = ube /rb ui /rb 85ua ic ib = 4585ua = 3.825ma (放大区放大区) uo = uce = vcc ic