晶体管及放大电路基础A

1、晶体管及放大电路基础一、概念及知识点三极管的四种工作状态a. 发射结正偏而集电结反偏，b. 发射结正偏而集电结正偏，c. 发射结反偏而集电结反偏，d. 发射结反偏而集电结止偏，三极管的主耍参数共射基极放人电路：输出电压与输入电压反相，有电压和电流放人能力；共集电极放大电路：输出电压与输入电压同相；电压放大借数w1;输入阻抗大, 输出阻抗小，常用于多级放大电路的输入级和屮间级z间的阻抗匹配。1、2、3、三极管工作在放大状态 三极管工作在饱和状态 三极管工作在截止状态 三极管工作在倒置状态二、例题1、判断如图2-1所示中，各管的匚作状态(b)(d)-1.4 v硅管-2.8 v-3.5 v错管猪管1

2、.2v1.5 v3.7 v12 v-0.3v发射结反偏,ube = -0.3v发射结止偏,1.8图2-11.5 v(g)硅管2 v-0.7 vubc = -3v集电结反偏,三极管工作在截止状态;ubc = 2jv集电结反偏,三极管工作在放大状态;(c) ube=3.5v发射结反偏，u8c = -0.7v集电结正偏，三极管工作在倒置状态；(d) ube = 0.3v发射结止偏，ubc = 0.2v集电结止偏，三极管工作在饱和状态；(e) ube = 0.7v发射结止偏，ubc=-av集电结反偏，三极管工作在放大状态；(f) ube = -0.3v发射结正偏，ubc = -0.iv集电结正偏，三极

3、管工作在饱和状态;(g) u8e = 0.3v发射结止偏，t/,=-1.9v集电结反偏，三极管工作在放大状态;(h) ube = 2.7v , ubc=-ov ,管子损坏。2、：如图22所示中，各管处丁-放大状态，判断各管的管脚名称及类型 第一步：根据ube为0.7v判断是硅管,ube为0.3v是错管，同时可知第三脚为集电极。第二步：如果集电极电位最低表明是pnp管，如果集电极电位最高表明是npn管；如果是 pnp管则最高电位表明是发射极；如果是npn管则电位最低电位表明是发射极。(c)(d)图2-2答（a）第一步：uz-uy=-03v，可判断为错管且x为集电极；由于ux = -iv为 三脚最

4、低，可知该管为pnp管；第二步：因为判断为pnp管，则最高电位表明是发射极, 即y发射极，z为棊极；或者根据放人状态下发射结必须为正偏可得：y发射极，z为基极。同理对得：（b） npn硅管，x为基极，y发射极，z为集电极（c） pnp硅管，x为 发射极，y集电极，z为基极；（d） npn错管，x为集电极，y发射极，z为基极。3、用万用表判断三极管的管脚名称a. 第一步：判断三极管基极和类型利川pn结的单向导电性，可川万用表的电阻档首先判断出三极管的基极：将表笔的正 极接到三极管的a脚，负表笔分别两次接到另两端，若读出电阻的值全为小值，则可判断该 a脚为基极，并说明该管为npn管；反之将表笔的负

5、极接到三极管的a脚，正表笔分别两 次接到另两端，若读出电阻的值全为大值，亦可判断该3脚为基极，并说明该管为pnp管。b. 第二步：判断三极管的集电极和发射极旨先将表笔分别接在除a脚（基极）以外的两脚上：表笔的正极接三极管的脚x,表笔 的负极接三极管的脚y；然后川一个约为100k的电阻串接到正表笔少基极z间，读出电阻 的值为接着将正负表笔交换，重复上述动作：表笔的负极接到三极管脚x,表笔的正极 接到三极管的脚y,然后用一个约为100k的电阻串接到正表笔与基极之间，读出电阻的值 为r“比较两次读出的电阻的大小：若尺/?2,则x脚为三极管的，y脚为；反z, x脚 为三极管的集电极，y脚为发射极。4、

6、图 2-3 中,s 打向 1 端,ic = icb0s 打向 2 端，ic = iceo图2-3ip 心q% 心0 0 %mi 心rcrct -(b)b0u rb丄 o+峠% j+vcc图2-4典型共射极放大电路如图2-4 (a)所示(1) 静态工作点q的估算以图2-4 (b)直流等效电路为依据解：q点：在/陀的条件下,rb2"krvccu _ujbq 3 beqcq leq = 齐%u -uucq=vcc_icqrc %一 “仁倔瓦 静态工作点q的计算以图24 (c)直流等效电路为依据，解：图24 (c)中的输入回路(匕b与尺的串联回路)是24 (b)中的输入回路的诺顿等效电路，即

7、rb = r8l / rb1， vbb = 气 vcc o则,q点计算如下:ubq = vbb _【bqrb = ubeq + 'eqre因为=(1 + 0)/陀，所以可得_ vbb ubeq迪= (1+/?)心+心_ r _ p vrb u beqcq=陀"(1+0m+他ucq = vcc - %rc =vcc-卩 rc ( v鶯 qcq cc cq c cc c (1 + 0朮+心利用图2-4 (c)的等效电路精确计算静态工作点q的方法一般不用。实际设计电路吋， 可选择/ 仏，一般/(510)/,按照图2-4 (b)的方法估算静态工作点q即可。(3)动态参数：釆用微变等效

8、电路图24 (e)可估算出放大倍数、输入阻抗、输出阻 抗解：计算放大倍数：彳二必二-讥心位)二0(心心)(. 也£其中，久=加+(1 + 0)26恥。通常加=3000,具体视题中给定。【eq计算输入阻抗：(从输入端s看进去求取等效阻抗，不能包括信号源内阻&)ri=rb/rbe=rbl/rb2/rbe计算输出阻抗：(从输出端匕,看进去求取等效阻抗，不能包括负载电阻&)(4)动态范围：理论估算uopi uop2图2-5如图2-5所示，过输出特性曲线上的静态工作点q做一条斜率为!的直线，该 rrc直线即为交流负载线。在动态时，静态工作点沿着输出回路交流负载线移动，即交流负载

9、线 是有交流输入信号时q点的运动轨迹。放大电路的动态范围u（/）/） = 2uop2 = 2icqr；，其中 r： = rl ii心是交流负载电阻。6、典型共集电极放大电路分析(a)(b)(c)(d)图2-6解（1）q点计算如下:i bqrb + “be + 1 eqre = ”cc因为抵=(1+0)仏，所以可得=- vcc_ube心+(1+0)心】cq= »bq=卩叫疋- u be心+(1+0)心n=% - m=% - (1+0)雷;爲 心(2) 釆用微变等效电路图2-6 (c)可估算出放大倍数、输入阻抗 解：计算放大倍数：久_必_ (1 + 0)订心心)6讥+(1 + 0)讥心心

10、)b.计算输入电阻：&=牛可七=rb 氐 + (1+0)傀 ),帚l+(l+0j傀心)(3) 采用微变等效电路图26 (d) nj'估算出输出阻抗解：计算输出电阻(将信号源"s短路，保留内阻伦)：心产-(1 + 0)厶ke令他'=rs / rb ,有=亠rbe+rs代入上式，得出心£ + (1 + 0)亠=£ + 丄_rere 抵 + &(1 + 0)则可求得r =° i uu一 +re+ r；(1+0)7、放人电路如图2-7所示的静态工作点q的估算和放大倍数的估算解(a)静态工作点q的估算以图2-8 (a)直流等效电路为依据q点估算如卞:=i bqrb + u beq因为/锂=(1+0)厶旷所以可得v(：c u beqibq rb+(1+0)re“=0几严0屛(1+贏u ceq= vcc-icqrc-ieqre 咯一 0c+(l + 0)叫(議h(b)采川微变等效电路图2-8b可估算出放人电路放人倍数、输入阻抗和输出阻抗 解：a计算放大倍数:人一必_ 0src 0人1必 认+u