经济学双极结型三极管及放大电路基础课件

电气信息学院电工电子基础教研室4.1BJT4.2基本共射极放大电路第四章双极结型三极管及放大电路基础4.3放大电路的分析方法4.4放大电路静态工作点的稳定问题4.5共集电极放大电路和共基极放大电路4.6组合放大电路电气信息学院电工电子基础教研室4.1BJT4.2基本共射1本章重点内容第四章双极结型三极管及放大电路基础1.半导体三极管特性3.放大电路的分析方法4.不同放大电路的特点和应用2.共射极放大电路的工作原理5.放大电路的频率响应的概念本章学习方法：例题学习法，实验、仿真帮助理解。本章重点内容第四章双极结型三极管及放大电路基础1.半导体2第四章双极结型三极管及放大电路基础4.1BJT

的结构简介

放大状态下BJT的工作原理的V-I特性曲线的主要参数温度对BJT参数及特性的影响第四章双极结型三极管及放大电路基础4.1BJT的结构简3第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介(a)小功率管(b)小功率管(c)大功率管(d)中功率管第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介(a)小功率4第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介(a)NPN型管结构示意图(b)PNP型管结构示意图(c)NPN管的电路符号(d)PNP管的电路符号半导体三极管的结构示意图如图所示。它有两种类型:NPN型和PNP型。第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介(a)NPN5第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介集成电路中典型NPN型BJT的截面图第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介集成电路中典型6第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原理1.BJT内部载流子的传输过程三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。外部条件：发射结正偏；集电结反偏放大状态下BJT中载流子的传输过程发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子（以NPN为例）

IC=InC+ICBOIE=IB+IC由于三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管或BJT(BipolarJunctionTransistor)。第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原7共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示；第四章双极结型三极管及放大电路基础多级放大电路的频率响应可用于输入级、输出级或缓冲级。iC=f(vCE)iB=constiC=iE=-0.为分析方便，将实际的振幅频率响应划分为三个区域，即中频区、低频区和高频区。第四章双极结型三极管及放大电路基础ICEO=(1+)ICBO当时，研究放大电路的动态指标（主要是增益）随信号频率变化时的响应。不同放大电路的特点和应用下级的输入阻抗是前级的负载为分析方便，将实际的振幅频率响应划分为三个区域，即中频区、低频区和高频区。第四章双极结型三极管及放大电路基础放大电路三种组态的比较一般取I1=(5-10)IBQ，VBQ=3-5V共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。动态工作情况的图解分析第四章双极结型三极管及放大电路基础第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原理2.电流分配关系根据传输过程可知：

IC=InC+ICBOIE=IB+IC通常

IC>>ICBO放大状态下BJT中载流子的传输过程

为电流放大系数。它只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般

=0.90.99。共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示；第四章双极结型三8第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原理2.电流分配关系根据IE=IB+IC

IC=InC+ICBO且令ICEO=(1+)ICBO（穿透电流）是另一个电流放大系数。同样，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般

>>1。第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原9第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原理3.三极管的三种组态共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示；共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；BJT的三种连接方式（组态）第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原10第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原理4.放大作用共基极放大电路若vI=20mV使iE=-1mA，则iC=iE=-0.98mA，vO=-iC•

RL=0.98V，当

=0.98时，电压放大倍数：第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原11第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原理综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。实现这一传输过程的两个条件是：（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原12第四章双极结型三极管及放大电路基础的V-I特性曲线

iB=f(vBE)vCE=const(2)当vCE≥1V时，vCB=vCE–vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的vBE下,IB减小，特性曲线右移。(1)当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。1.输入特性曲线（以共射极放大电路为例）共射极连接第四章双极结型三极管及放大电路基础的V-I特性曲线iB13第四章双极结型三极管及放大电路基础的V-I特性曲线2.输出特性曲线iC=f(vCE)iB=const输出特性曲线的三个区域:饱和区：iC明显受vCE控制的区域，该区域内，一般vCE＜0.7V(硅管)。此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。截止区：iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时，vBE小于死区电压。放大区：iC平行于vCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏。第四章双极结型三极管及放大电路基础的V-I特性曲线2.14第四章双极结型三极管及放大电路基础的主要参数1.电流放大系数

(1)共发射极直流电流放大系数

与iC的关系曲线

(2)共发射极交流电流放大系数

=IC/IBvCE=constBJT特性较平坦时：第四章双极结型三极管及放大电路基础的主要参数1.电流放大15第四章双极结型三极管及放大电路基础的主要参数1.电流放大系数

(3)共基极直流电流放大系数

=（IC－ICBO）/IE≈IC/IE

(4)共基极交流电流放大系数α

α=IC/IEvCB=const当ICBO和ICEO很小时，≈、≈，可以不加区分。第四章双极结型三极管及放大电路基础的主要参数1.电流放大16第四章双极结型三极管及放大电路基础的主要参数2.极间反向电流集电极基极间反向饱和电流ICBO。

发射极开路时，集电结的反向饱和电流。

第四章双极结型三极管及放大电路基础的主要参数2.极间反向17第四章双极结型三极管及放大电路基础的主要参数2.极间反向电流(2)集电极发射极间的反向饱和电流ICEO

ICEO=（1+）ICBO

第四章双极结型三极管及放大电路基础的主要参数2.极间反向18用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路RC低通电路的频率响应ICBOICEO其中的高频小信号模型及频率参数（1）放大电路的Q点。第四章双极结型三极管及放大电路基础如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。其最小值也只能为0，即IC的最大电流为：PNP与NPN型BJT组成的复合管综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。不同放大电路的特点和应用不同放大电路的特点和应用BJT高频小信号模型中元件参数值的获得第四章双极结型三极管及放大电路基础试计算它的低频电压增益和上限频率。静态工作点的图解分析图（c）混合型模型化简第四章双极结型三极管及放大电路基础第四章双极结型三极管及放大电路基础*线性失真：幅频失真和相频失真是线性失真。第四章双极结型三极管及放大电路基础的主要参数3.极限参数(1)集电极最大允许电流ICM(2)集电极最大允许功率损耗PCMPCM=ICVCE

用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路第四章双极结型三极19第四章双极结型三极管及放大电路基础的主要参数3.极限参数(3)反向击穿电压V(BR)CBO———发射极开路时的集电结反向击穿电压。V(BR)EBO——集电极开路时发射结的反向击穿电压。V(BR)CEO——基极开路时集电极和发射极间的击穿电压。几个击穿电压有如下关系 V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR)EBO第四章双极结型三极管及放大电路基础的主要参数3.极限参数20第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对BJT参数及特性的影响1.温度对BJT参数的影响(1)温度对ICBO的影响温度每升高10℃，ICBO约增加一倍。

(2)温度对的影响温度每升高1℃，值约增大0.5%-1%。

(3)温度对反向击穿电压V(BR)CBO、V(BR)CEO的影响温度升高时，V(BR)CBO和V(BR)CEO都会有所提高。

2.温度对BJT特性曲线的影响第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对BJT参数及特性的21、下次课内容：

4.2共射级放大电路工作原理本次课作业（P185）：第7次课作业第四章双极结型三极管及放大电路基础、下次课内容：本次课作业（P185）：第7次课作业第四章22电子技术基础主讲：李延平模拟部分第8讲（共32讲）电子技术基础主讲：李延平模拟部分第8讲（共32讲）23本次课主要内容1.共射极放大电路工作原理2.图解分析法第四章双极结型三极管及放大电路基础本次课主要内容1.共射极放大电路工作原理2.图解分析法第四章244.2共射极放大电路工作原理基本共射极放大电路的组成基本共射极放大电路

发射结正偏集电结反偏第四章双极结型三极管及放大电路基础4.2共射极放大电路工作原理基本共射极放大电路的组成基本共射25基本共射极放大电路的工作原理1.静态(直流工作状态)直流工作状态（静态）输入信号vi＝0时的状态直流通路

VCEQ=VCC－ICQRc

第四章双极结型三极管及放大电路基础基本共射极放大电路的工作原理1.静态(直流工作状态)直流工26基本共射极放大电路的工作原理2.动态动态工作情况:

输入正弦信号vs后，此时，BJT各极电流及电压都将在静态值的基础上，随输入信号作相应的变化。

交流通路第四章双极结型三极管及放大电路基础基本共射极放大电路的工作原理2.动态动态工作情况:交流通路27第三章二极管及其基本电路4.3放大电路的分析方法图解分析法小信号模型分析法1.静态工作点的图解分析2.动态工作情况的图解分析3.非线性失真的图解分析4.图解分析法的适用范围1.BJT的H参数及小信号模型2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路3.小信号模型分析法的适用范围第三章二极管及其基本电路4.3放大电路的分析方法图解分析28共射极放大电路：电压和电流增益都大于1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。BJT的H参数及小信号模型（1）增大Rc时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管的输入输出特性曲线。共射极放大电路的工作原理H参数的值是在静态工作点上求得的,放大电路的动态性能与静态工作点参数值的大小及稳定性密切相关。（2）增大Rb时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？第四章双极结型三极管及放大电路基础多级放大电路的频率响应第四章双极结型三极管及放大电路基础T1、T2构成复合管，可等效为一个NPN管（4）减小RL时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？放大状态下BTJ的工作原理两只PNP型BJT组成的复合管两只PNP型BJT组成的复合管第四章双极结型三极管及放大电路基础TVBEIBIC第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响多级放大电路的频率响应的高频小信号模型及频率参数ICEO=（1+）ICBO共射极放大电路：电压和电流增益都大于1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。基本共射极放大电路的工作原理放大状态下BTJ的工作原理两只PNP型BJT组成的复合管共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。例题学习法，实验、仿真帮助理解。ic=hfeib+hoevce（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。（2）高频响应和上限频率单级共射极放大电路的频率响应单级共射极放大电路的频率响应第四章双极结型三极管及放大电路基础三种组态的比较（P148）本次课作业（P185）：共集共集放大电路的Av、Ri、RovO=-iC•RL=0.第四章双极结型三极管及放大电路基础静态工作点的图解分析iC=f(vCE)iB=const的高频小信号模型及频率参数第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法1.静态工作点的图解分析采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管的输入输出特性曲线。共射极放大电路共射极放大电路：电压和电流增益都大于1，输入电阻在三种组态中29第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法1.静态工作点的图解分析列输出回路方程（直流负载线）

VCE=VCC－iCRc首先，画出直流通路直流通路

第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法1.静态工作30第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法1.静态工作点的图解分析在输出特性曲线上，作出直流负载线VCE=VCC－iCRc，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ和ICQ。在输入特性曲线上，作出直线，两线的交点即是Q点，得到IBQ。第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法1.静态工作31第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法2.动态工作情况的图解分析（1）在BJT的输入特性曲线图上画出vBE

、iB的波形静态时：动态时：第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法2.动态工作32第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法（2）依iB的变化在输出特性曲线上画出iC和vCE的波形2.动态工作情况的图解分析第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法（2）依iB的33第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法（3）共射极放大电路中的电压、电流波形2.动态工作情况的图解分析交、直流共存第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法（3）共射极放34第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法3.静态工作点对波形失真的影响截止失真的波形

第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法3.静态工作35第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法3.静态工作点对波形失真的影响饱和失真的波形第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法3.静态工作36第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法4.图解分析法的适用范围幅度较大而工作频率不太高的情况优点：

1.直观、形象。有助于理解交、直流共存，静态和动态等重要概念；

2.有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。

3.能全面地分析放大电路的静态、动态工作情况。缺点：不能分析工作频率较高时的电路工作状态，不能用来分析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标。第四章双极结型三极管及放大电路基础图解分析法4.图解分析37第四章双极结型三极管及放大电路基础补充：实际共射极放大电路发射结正偏集电结反偏

共射极放大电路基本共射极放大电路

第四章双极结型三极管及放大电路基础补充：实际共射极放大电路38第四章双极结型三极管及放大电路基础思考题1.试分析下列问题：共射极放大电路（1）增大Rc时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？（2）增大Rb时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？（3）减小VCC时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？（4）减小RL时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？第四章双极结型三极管及放大电路基础思考题1.试分析下列问题39第四章双极结型三极管及放大电路基础思考题2.放大电路如图所示。当测得BJT的VCE

接近VCC=的值时，问管子处于什么工作状态？可能的故障原因有哪些？答：故障原因可能有：Rb支路可能开路，IB=0，IC=0，VCE=VCC-IC

Rc=VCC

。C1可能短路，VBE=0，IB=0，IC=0，VCE=VCC-ICRc=VCC

。共射极放大电路截止状态第四章双极结型三极管及放大电路基础思考题2.放大电路如图所40第四章双极结型三极管及放大电路基础例题P123例题课后自学——典型例题熟悉实用放大电路的画法和原理.掌握直流分析方法。第四章双极结型三极管及放大电路基础例题P123例题课后41、下次课内容： 小信号模型分析法本次课作业（P188）：第8次课作业第三章二极管及其基本电路、下次课内容：本次课作业（P188）：第8次课作业第三章42电子技术基础主讲：李延平模拟部分第9讲（共32讲）电子技术基础主讲：李延平模拟部分第9讲（共32讲）43列输出回路方程（直流负载线）静态工作点为Q（40A，3.有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。能全面地分析放大电路的静态、动态工作情况。不同放大电路的特点和应用的高频小信号模型及频率参数由于Cbc很小，fH2也很高。静态工作点的图解分析第四章双极结型三极管及放大电路基础输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；多级放大电路的频率响应用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路单级共射极放大电路的频率响应幅频特性是描绘输入信号幅度固定，输出信号的幅度随频率变化而变化的规律。低频响应主要取决于外接电容Cb1、Cb2和Ce，则电压增益接近于1，第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参数(T=300K)H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。7放大电路的频率响应放大状态下BTJ的工作原理第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法重点掌握内容：小信号模型放大电路的小信号等效电路小信号模型分析法列输出回路方程（直流负载线）第四章双极结型三极管及放大电路44第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法1.BJT的H参数及小信号模型建立小信号模型的意义建立小信号模型的思路

当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。三极管是非线性器件，放大电路的分析非常困难;建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法1.45第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（1）H参数的引出在小信号情况下，对上两式取全微分得用小信号交流分量表示vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce对于BJT双口网络，已知输入输出特性曲线如下：iB=f(vBE)

vCE=constiC=f(vCE)

iB=const可以写成：BJT双口网络第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（1）H46第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（1）H参数的引出输出端交流短路时的输入电阻；输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；输入端交流开路时的反向电压传输比；输入端交流开路时的输出电导。其中：四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H参数）。vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（1）H47第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（2）H参数小信号模型根据可得小信号模型BJT的H参数模型vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevceBJT双口网络第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（2）H48第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（2）H参数小信号模型H参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。受控电流源hfeib，反映了BJT的基极电流对集电极电流的控制作用。电流源的流向由ib的流向决定。

hrevce是一个受控电压源。反映了BJT输出回路电压对输入回路的影响。H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。H参数与工作点有关，在放大区基本不变。第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（2）H49第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（3）模型简化

hre和hoe都很小，常忽略它们的影响。

BJT在共射连接时，其H参数的数量级一般为：模型简化第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（3）模50第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（4）H参数的确定1)

一般用测试仪测出；rbe与Q点有关，可用图示仪测出。rbe=rbb’+(1+

)re其中对于低频小功率管rbb’≈200

则

而

(T=300K)

2)一般也用公式估算rbe

（忽略r’e

）第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法（4）H51第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路（1）利用直流通路求Q点共射极放大电路一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V，已知。第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法2.用52第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路（2）画小信号等效电路H参数小信号等效电路第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法2.用53第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路（3）求放大电路动态指标根据则电压增益为（可作为公式）指标一:电压增益H参数小信号等效电路第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法2.用54第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路（3）求放大电路动态指标指标二:输入电阻指标三:输出电阻令Ro=Rc所以第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法2.用55第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法3.小信号模型分析法的适用范围放大电路的输入信号幅度较小;BJT工作在其V－T特性曲线的线性范围（即放大区）内;H参数的值是在静态工作点上求得的,放大电路的动态性能与静态工作点参数值的大小及稳定性密切相关。分析放大电路的动态性能指标(Av

、Ri和Ro等)非常方便，且适用于频率较高时的分析。电压、电流等电量及BJT的H参数均是针对变化量(交流量)而言的，不能用来分析计算静态工作点。4.优点与缺点第四章双极结型三极管及放大电路基础小信号模型分析法3.小56第四章双极结型三极管及放大电路基础例题共射极放大电路放大电路如图所示。已知BJT的ß=80，Rb=300k

，Rc=2k，VCC=+12V，求：（1）放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降）解：（1）（2）当Rb=100k时，静态工作点为Q（40A，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。其最小值也只能为0，即IC的最大电流为：，所以BJT工作在饱和区。VCE不可能为负值，此时，Q（120uA，6mA，0V），第四章双极结型三极管及放大电路基础例题共射极放大电路57第四章双极结型三极管及放大电路基础例题放大电路如图所示。已知BJT的ß=80，Rb=300k

，Rc=2k，VCC=+12V，求：共射极放大电路(3)画出放大电路的小信号等效电路;(4)小信号模型分析其性能指标;第四章双极结型三极管及放大电路基础例题放大电路如图所示。已58第四章双极结型三极管及放大电路基础例题共射极放大电路icvce+-交流通路RbviRcRL小信号等效电路:第四章双极结型三极管及放大电路基础例题共射极放大电路icv59第四章双极结型三极管及放大电路基础例题求电压增益:根据RbviRcRL则电压增益为（可作为公式）第四章双极结型三极管及放大电路基础例题求电压增益:根据Rb60第四章双极结型三极管及放大电路基础例题求输入电阻:RbviRcRL求输出电阻：令Ro=Rc所以第四章双极结型三极管及放大电路基础例题求输入电阻:Rbvi61、下次课内容：

4.4放大电路静态工作点的稳定问题本次课作业（P188）：第9次课第四章双极结型三极管及放大电路基础、下次课内容：本次课作业（P188）：第9次课第四章双62电子技术基础主讲：李延平模拟部分第10讲（共32讲）电子技术基础主讲：李延平模拟部分第10讲（共32讲）63第四章双极结型三极管及放大电路基础4.4放大电路静态工作点的稳定问题温度对静态工作点的影响射极偏置电路1.基极分压式射极偏置电路2.含有双电源的射极偏置电路3.含有恒流源的射极偏置电路第四章双极结型三极管及放大电路基础4.4放大电路静态工作64第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响温度上升

ICBO

ICEOT

VBE

IB

IC

参数随温度的变化，都会使集电极静态电流ICQ随温度升高而增加（ICQ=IBQ+ICEO），从而使Q点随温度变化。第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响温65(3)温度对反向击穿电压V(BR)CBO、V(BR)CEO的影响第四章双极结型三极管及放大电路基础（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。几个击穿电压有如下关系 V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR)EBO第四章双极结型三极管及放大电路基础由于Cbc很小，fH2也很高。第四章双极结型三极管及放大电路基础输出电阻小，带负载能力强(1)当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。动态工作情况的图解分析不同放大电路的特点和应用静态工作点的图解分析由于Cbc很小，fH2也很高。7V，锗管VBE=0.的高频小信号模型及频率参数第四章双极结型三极管及放大电路基础第四章双极结型三极管及放大电路基础由于Cbc很小，fH2也很高。的高频小信号模型及频率参数的高频小信号模型及频率参数可用于输入级、输出级或缓冲级。第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响1.基极分压式射极偏置电路（1）稳定工作点原理目标：温度变化时，使IC维持恒定。如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。(a)原理电路(b)直流通路T稳定原理：

ICIE

VE、VB不变

VBE

IBIC（反馈控制）(3)温度对反向击穿电压V(BR)CBO、V(BR)CEO66第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响1.基极分压式射极偏置电路（1）稳定工作点原理I1>>IBQ，此时，VBQ与温度无关VBQ>>VBEQRe取值越大，反馈控制作用越强一般取I1=(5-10)IBQ，VBQ=3-5V

b点电位基本不变的条件：第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响167第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响1.基极分压式射极偏置电路（2）放大电路指标分析1）静态工作点第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响168第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响1.基极分压式射极偏置电路（2）放大电路指标分析2）电压增益<A>画小信号等效电路第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响169第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响2）电压增益输出回路：输入回路：电压增益：<B>确定模型参数已知，求rbe<C>增益（可作为公式用）第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响270第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响3）输入电阻则输入电阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响371第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响4）输出电阻输出电阻求输出电阻的等效电路网络内独立源置零负载开路输出端口加测试电压其中则当时，一般（）第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响472第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响2.含有双电源的射极偏置电路（1）阻容耦合静态工作点第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响273第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响2.含有双电源的射极偏置电路（2）直接耦合第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响274第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响3.含有恒流源的射极偏置电路静态工作点由恒流源提供分析该电路的Q点及、、

第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响375第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响思考题：在射极电阻Re两端并联一个大电容，对电路会有哪些影响？第四章双极结型三极管及放大电路基础温度对静态工作点的影响思76、下次课内容： 共集、共基电路本次课作业（P185）：第十次课第四章双极结型三极管及放大电路基础、下次课内容：本次课作业（P185）：第十次课第四章双77电子技术基础主讲：李延平模拟部分第11讲（共32讲）电子技术基础主讲：李延平模拟部分第11讲（共32讲）78第四章双极结型三极管及放大电路基础4.5共集电极放大电路和共基极放大电路共集电极放大电路共基极放大电路放大电路三种组态的比较第四章双极结型三极管及放大电路基础4.5共集电极放大电路79第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路1.静态分析共集电极电路也称为射极输出器由得直流通路第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路1.静态80第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路2.动态分析（1）小信号等效电路交流通路第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路2.动81第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路2.动态分析（2）电压增压输出回路：输入回路：电压增益：其中一般，则电压增益接近于1，电压跟随器即。第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路2.动82第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路2.动态分析（3）输入电阻当，时，输入电阻大第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路2.动83第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路2.动态分析（4）输出电阻由电路列出方程其中则输出电阻当时，输出电阻小第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路2.动84第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路共集电极电路特点：电压增益小于1但接近于1，输入电阻大，对电压信号源衰减小输出电阻小，带负载能力强。总结：应用：输入、输出级缓冲。第四章双极结型三极管及放大电路基础共集电极放大电路共集电极85第四章双极结型三极管及放大电路基础共基极放大电路1.静态工作点直流通路与射极偏置电路相同第四章双极结型三极管及放大电路基础共基极放大电路1.静态86第四章双极结型三极管及放大电路基础共基极放大电路2.动态指标（1）电压增益输出回路：输入回路：电压增益：交流通路小信号等效电路第四章双极结型三极管及放大电路基础共基极放大电路2.动态87第四章双极结型三极管及放大电路基础共基极放大电路（2）输入电阻小信号等效电路（3）输出电阻第四章双极结型三极管及放大电路基础共基极放大电路（2）输入88第四章双极结型三极管及放大电路基础放大电路三种组态的比较1.三种组态的判别以输入、输出信号的位置为判断依据：信号由基极输入，集电极输出——共射极放大电路信号由基极输入，发射极输出——共集电极放大电路信号由发射极输入，集电极输出——共基极电路第四章双极结型三极管及放大电路基础放大电路三种组态的比较189第四章双极结型三极管及放大电路基础放大电路三种组态的比较2.三种组态的比较（P148）第四章双极结型三极管及放大电路基础放大电路三种组态的比较290第四章双极结型三极管及放大电路基础放大电路三种组态的比较3.三种组态的特点及用途共射极放大电路：电压和电流增益都大于1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。

共集电极放大电路：只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。共基极放大电路：只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。第四章双极结型三极管及放大电路基础放大电路三种组态的比较391第四章双极结型三极管及放大电路基础组合放大电路共射—共基放大电路共集—共集放大电路第四章双极结型三极管及放大电路基础组合放大电路共射—共基放92第四章双极结型三极管及放大电路基础共射-共基放大电路共射－共基放大电路第四章双极结型三极管及放大电路基础共射-共基放大电路共射－93第四章双极结型三极管及放大电路基础共射-共基放大电路其中

所以

因为因此电压增益组合放大电路总的电压增益等于组成它的各级单管放大电路电压增益的乘积。前一级的输出电压是后一级的输入电压，后一级的输入电阻是前一级的负载电阻RL。第四章双极结型三极管及放大电路基础共射-共基放大电路其中94第四章双极结型三极管及放大电路基础共射-共基放大电路输入电阻Ri＝＝Rb||rbe1＝Rb1||Rb2||rbe1

输出电阻Ro

Rc2

第四章双极结型三极管及放大电路基础共射-共基放大电路输入电95第四章双极结型三极管及放大电路基础T1、T2构成复合管，可等效为一个NPN管(a)原理图(b)交流通路共集—共集放大电路第四章双极结型三极管及放大电路基础T1、T2构成复合管，可96第四章双极结型三极管及放大电路基础共集—共集放大电路两只PNP型BJT组成的复合管rbe＝rbe1＋(1＋1)rbe2

1.复合管的主要特性两只NPN型BJT组成的复合管第四章双极结型三极管及放大电路基础共集—共集放大电路两只P97第四章双极结型三极管及放大电路基础共集—共集放大电路1.复合管的主要特性PNP与NPN型BJT组成的复合管NPN与PNP型BJT组成的复合管rbe＝rbe1第四章双极结型三极管及放大电路基础共集—共集放大电路1.98第四章双极结型三极管及放大电路基础共集—共集放大电路2.共集共集放大电路的Av、Ri

、Ro式中≈12rbe＝rbe1＋(1＋1)rbe2RL＝Re||RL

Ri＝Rb||[rbe＋(1＋)RL]第四章双极结型三极管及放大电路基础共集—共集放大电路2.共99下次课内容： 第五章场效应管本次课作业（P191）：第11次课作业第四章双极结型三极管及放大电路基础下次课内容：本次课作业（P191）：第11次课作业第四章100课堂练习：第11次课作业第四章双极结型三极管及放大电路基础课堂练习：第11次课作业第四章双极结型三极管及放大电路基础101电子技术基础主讲：李延平模拟部分第12讲（共32讲）电子技术基础主讲：李延平模拟部分第12讲（共32讲）102第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响应*单时间常数RC电路的频率响应的高频小信号模型及频率参数单级共射极放大电路的频率响应单级共集电极和共基极放大电路的高频响应研究放大电路的动态指标（主要是增益）随信号频率变化时的响应。第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响103第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响应重点掌握：1.分析方法2.影响不同段频率响应的主要因素第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响104第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响应一、研究频率响应的目的1.实际放大的信号都不是简单的单频信号,它们都是由许多不同相位、不同频率分量组成的复杂信号，即占有一定的频谱。2.为了使放大的信号不失真，要求对所有频率的信号等同放大，即研究频率特性。第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响105第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响应二、频率响应的概念1.幅度频率特性2.相位频率特性幅频特性是描绘输入信号幅度固定，输出信号的幅度随频率变化而变化的规律。即∣∣=∣∣=A&io/VV&&f()w相频特性是描绘输出信号与输入信号之间相位差随频率变化而变化的规律。即)(iowfVVA=-=&&&∠∠∠第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响106第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响应*幅度频率失真:

放大电路对不同频率成分信号的增益不同，从而使输出波形产生失真，称为幅度频率失真，简称幅频失真。*相位频率失真：放大电路对不同频率成分信号的相移不同，从而使输出波形产生失真，称为相位频率失真，简称相频失真。*线性失真：幅频失真和相频失真是线性失真。

第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响107第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响应三、实际的频率特性及通频带定义为分析方便，将实际的振幅频率响应划分为三个区域，即中频区、低频区和高频区。第四章双极结型三极管及放大电路基础4.7放大电路的频率响108第四章双极结型三极管及放大电路基础单时间常数RC电路的频率响应1.

RC低通电路的频率响应（1）增益频率函数（电路理论中的稳态分析）RC电路的电压增益（传递函数）：则且令又电压增益的幅值（模）（幅频响应）电压增益的相角（相频响应）RC低通电路可作为公式用）()/j(11HioHffVVAV+==&&&第四章双极结型三极管及放大电路基础单时间常数RC电路的频率109第四章双极结型三极管及放大电路基础单时间常数RC电路的频率响应1.

RC低通电路的频率响应（1）频率响应曲线描述最大误差-3dB幅频响应相频响应第四章双极结型三极管及放大电路基础单时间常数RC电路的频率110第四章双极结型三极管及放大电路基础单时间常数RC电路的频率响应2.

RC高通电路的频率响应RC高通电路RC电路的电压增益：幅频响应相频响应输出超前输入第四章双极结型三极管及放大电路基础单时间常数RC电路的频率111第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参数1.

BJT的高频小信号模型（1）模型的引出rbb'---基区的体电阻，b'是假想的基区内的一个点rb'e---发射结电阻re归算到基极回路的电阻

---发射结电容---集电结电阻

---集电结电容互导BJT的高频小信号模型第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参112第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参数1.

BJT的高频小信号模型（1）简化模型混合型高频小信号模型由于结电容的影响，常数，第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参113第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参数图（a）实际模型图（b）混合型模型图（d）低频小信号模型图（c）混合型模型化简第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参114第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参数2.

BJT高频小信号模型中元件参数值的获得低频时，混合模型与H参数模型等价所以EQbbebbbe)1()1(

IVβrrβrrT++=++=¢¢又第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参115第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参数2.

BJT高频小信号模型中元件参数值的获得又因为从手册中查出所以

TcbfC和¢第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参116第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参数3.

BJT的频率参数由H参数定义：即根据混合模型得：低频时所以当时，第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参117第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参数3.

BJT的频率参数令的幅频响应——共发射极截止频率（转折频率）——特征频率

——共基极截止频率的相频响应f＝(1＋0)f≈f＋fT

1=b&第四章双极结型三极管及放大电路基础的高频小信号模型及频率参118第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应1.高频响应（1）型高频等效电路第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率119第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应1.高频响应（1）型高频等效电路称为密勒电容目标：断开输入输出之间的连接第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率120第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应1.高频响应（1）型高频等效电路称为密勒电容目标：断开输入输出之间的连接对节点c列KCL得：由于输出回路电流比较大，所以可以忽略的分流，得：相当于b’和e之间存在一个电容，若用表示，则第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率121第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应1.高频响应（1）型高频等效电路同理，在c、e之间也可以求得一个等效电容CM2，且等效后断开了输入输出之间的联系密勒电容第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率122第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应1.高频响应（1）型高频等效电路目标：简化和变换忽略CM2的影响第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率123第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应1.高频响应（1）型高频等效电路目标：简化和变换与RC低通电路相似（戴维南等效电阻）第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率124第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应1.高频响应（2）高频响应和上限频率由电路得：电压增益频响中频增益或通带源电压增益上限频率其中第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率125第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应1.高频响应（2）高频响应和上限频率RC低通电路共射放大电路频率响应曲线变化趋势相同＝－180－arctg(f/fH)

相频响应幅频响应第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率126第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应1.高频响应（3）增益-带宽积BJT一旦确定，带宽增益积基本为常数当Rb>>Rs及Rb>>rbe时，有第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率127第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应例题：例3.7.1设共射放大电路在室温下运行，其参数为：负载开路，Rb足够大忽略不计。试计算它的低频电压增益和上限频率。解：模型参数为低频电压增益为又因为所以上限频率为:第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率128第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应2.低频响应（1）低频等效电路耦合电容影响低频响应主要取决于外接电容Cb1、Cb2和Ce第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率129第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应2.低频响应（1）低频等效电路Rb=（Rb1//Rb2）远大于R’i

，Ce>>Cb2

（B）简化等效电路图（B）等效电路R’i第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率130第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应（2）低频响应两个RC高通中频区(即通常内)源电压增益当则下限频率取决于当第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率131第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应（2）低频响应下限频率取决于当

时，相频响应＝－180－arctg(－fL1/f)＝－180＋arctg(fL1/f)

幅频响应：第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率132第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应（2）低频响应包含fL2的幅频响应第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率133第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共集电极和共基极放大电路的高频响应1.共基极放大电路的高频响应（1）高频等效电路第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共集电极和共基极放大134第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共集电极和共基极放大电路的高频响应1.共基极放大电路的高频响应（2）高频响应特征频率其中由于re很小由于Cbc很小，fH2也很高。第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共集电极和共基极放大135第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共集电极和共基极放大电路的高频响应2.共集电极放大电路的上限频率第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共集电极和共基极放大136第四章双极结型三极管及放大电路基础多级放大电路的频率响应1.多级放大电路的增益前级的开路电压是下级的信号源电压前级的输出阻抗是下级的信号源阻抗下级的输入阻抗是前级的负载第四章双极结型三极管及放大电路基础多级放大电路的频率响应1137第四章双极结型三极管及放大电路基础多级放大电路的频率响应2.多级放大电路的频率响应多级放大电路的通频带比它的任何一级都窄。（以两级为例）当两级增益和频带均相同时，则单级的上下限频率处的增益为两级的增益为即两级的带宽小于单级带宽。第四章双极结型三极管及放大电路基础多级放大电路的频率响应2138第四章双极结型三极管及放大电路基础多级放大电路的频率响应1.放大电路的耦合电容是引起低频响应的主要原因，下限截止频率主要由低频时间常数中较小的一个决定。2.三极管的结电容和分布电容是引起放大电路高频响应的主要原因，上限截止频率由高频时间常数中较大的一个决定。结论：第四章双极结型三极管及放大电路基础多级放大电路的频率响应1139下次课内容： 第五章场效应管放大电路本次课作业（P195）：第12次课作业第四章双极结型三极管及放大电路基础下次课内容：本次课作业（P195）：第12次课作业第四章140第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原理4.放大作用共基极放大电路若vI=20mV使iE=-1mA，则iC=iE=-0.98mA，vO=-iC•

RL=0.98V，当

=0.98时，电压放大倍数：第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原141基本共射极放大电路的工作原理2.动态动态工作情况:

输入正弦信号vs后，此时，BJT各极电流及电压都将在静态值的基础上，随输入信号作相应的变化。

交流通路第四章双极结型三极管及放大电路基础基本共射极放大电路的工作原理2.动态动态工作情况:交流通路142电子技术基础主讲：李延平模拟部分第11讲（共32讲）电子技术基础主讲：李延平模拟部分第11讲（共32讲）143第四章双极结型三极管及放大电路基础放大电路三种组态的比较1.三种组态的判别以输入、输出信号的位置为判断依据：信号由基极输入，集电极输出——共射极放大电路信号由基极输入，发射极输出——共集电极放大电路信号由发射极输入，集电极输出——共基极电路第四章双极结型三极管及放大电路基础放大电路三种组态的比较1144第四章双极结型三极管及放大电路基础共集—共集放大电路1.复合管的主要特性PNP与NPN型BJT组成的复合管NPN与PNP型BJT组成的复合管rbe＝rbe1第四章双极结型三极管及放大电路基础共集—共集放大电路1.145第四章双极结型三极管及放大电路基础单时间常数RC电路的频率响应1.

RC低通电路的频率响应（1）频率响应曲线描述最大误差-3dB幅频响应相频响应第四章双极结型三极管及放大电路基础单时间常数RC电路的频率146第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率响应1.高频响应（2）高频响应和上限频率RC低通电路共射放大电路频率响应曲线变化趋势相同＝－180－arctg(f/fH)

相频响应幅频响应第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共射极放大电路的频率147第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共集电极和共基极放大电路的高频响应2.共集电极放大电路的上限频率第四章双极结型三极管及放大电路基础单级共集电极和共基极放大148电气信息学院电工电子基础教研室4.1BJT4.2基本共射极放大电路第四章双极结型三极管及放大电路基础4.3放大电路的分析方法4.4放大电路静态工作点的稳定问题4.5共集电极放大电路和共基极放大电路4.6组合放大电路电气信息学院电工电子基础教研室4.1BJT4.2基本共射149本章重点内容第四章双极结型三极管及放大电路基础1.半导体三极管特性3.放大电路的分析方法4.不同放大电路的特点和应用2.共射极放大电路的工作原理5.放大电路的频率响应的概念本章学习方法：例题学习法，实验、仿真帮助理解。本章重点内容第四章双极结型三极管及放大电路基础1.半导体150第四章双极结型三极管及放大电路基础4.1BJT

的结构简介

放大状态下BJT的工作原理的V-I特性曲线的主要参数温度对BJT参数及特性的影响第四章双极结型三极管及放大电路基础4.1BJT的结构简151第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介(a)小功率管(b)小功率管(c)大功率管(d)中功率管第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介(a)小功率152第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介(a)NPN型管结构示意图(b)PNP型管结构示意图(c)NPN管的电路符号(d)PNP管的电路符号半导体三极管的结构示意图如图所示。它有两种类型:NPN型和PNP型。第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介(a)NPN153第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介集成电路中典型NPN型BJT的截面图第四章双极结型三极管及放大电路基础的结构简介集成电路中典型154第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原理1.BJT内部载流子的传输过程三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。外部条件：发射结正偏；集电结反偏放大状态下BJT中载流子的传输过程发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子（以NPN为例）

IC=InC+ICBOIE=IB+IC由于三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管或BJT(BipolarJunctionTransistor)。第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原155共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示；第四章双极结型三极管及放大电路基础多级放大电路的频率响应可用于输入级、输出级或缓冲级。iC=f(vCE)iB=constiC=iE=-0.为分析方便，将实际的振幅频率响应划分为三个区域，即中频区、低频区和高频区。第四章双极结型三极管及放大电路基础ICEO=(1+)ICBO当时，研究放大电路的动态指标（主要是增益）随信号频率变化时的响应。不同放大电路的特点和应用下级的输入阻抗是前级的负载为分析方便，将实际的振幅频率响应划分为三个区域，即中频区、低频区和高频区。第四章双极结型三极管及放大电路基础放大电路三种组态的比较一般取I1=(5-10)IBQ，VBQ=3-5V共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。动态工作情况的图解分析第四章双极结型三极管及放大电路基础第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原理2.电流分配关系根据传输过程可知：

IC=InC+ICBOIE=IB+IC通常

IC>>ICBO放大状态下BJT中载流子的传输过程

为电流放大系数。它只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般

=0.90.99。共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示；第四章双极结型三156第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原理2.电流分配关系根据IE=IB+IC

IC=InC+ICBO且令ICEO=(1+)ICBO（穿透电流）是另一个电流放大系数。同样，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般

>>1。第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原157第四章双极结型三极管及放大电路基础放大状态下BTJ的工作原理3.三极管的三种组态共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。共基极接法