第六章 放大电路基础-1

电子电路

第六章 放大电路基础6.1 半导体三极管 6.2 共射放大电路 6.3 共集放大电路与共基放大电路

6.4 多级放大电路6.5 功率放大电路

6.6 场效应管及其放大电路6.7 差动放大电路 6.8 集成运算放大电路

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§6.1 半导体三极管基本结构NPN型C集电极 集电极

C P N P E

PNP型

B基极

N P NE发射极

B基极

发射极

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集电区： 面积较大

C N P N E

集电极

B基极

基区：较薄，掺 杂浓度低

发射区：掺 杂浓度较高

发射极

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C N P N

集电极集电结

B基极

发射结

E发射极

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电流放大原理基区空穴 向发射区 的扩散可 忽略。

C BIBE

RB 进入P区的电子少部 分与基区的空穴复 合，形成电流IBE , EB 多数扩散到集电结。

N P N IE

发射结正 偏，发射 区电子不 断向基区 扩散，形 成发射极 电流IE。

EC

E

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IC=ICE+ICBO ICE C集电结反偏，有 少子形成的反向 电流ICBO。

B

ICBO

RB EB

ICE N P IBE N IE

E

从基区扩 散来的电 子作为集 电结的少 子，漂移 EC 进入集电 结而被收 集，形成 ICE。

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IC=ICE+ICBO ICE CIB=IBE-ICBO IBE

B RB EB IB

ICBO

ICE N P IBE N IE

EC

E

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ICE与IBE之比称为电流放大倍数

I CE I C I CBO I C I BE I B I CBO I B要使三极管能放大电流，必须使发射结 正偏，集电结反偏。

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C B IB E

IC B IE IB

C

IC

E

IE

NPN型三极管

PNP型三极管

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特性曲线IB

IC mA

ARB V UBE V

EC

UCE

EB实验线路

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输入特性UCE =0.5V

UCE=0V

IB( A)

80

UCE 1V

60 死区电 压，硅管 0.5V,锗 管0.2V。40 20

工作压降： 硅管 UBE 0.6~0.7V,锗 管UBE 0.2~0.3V。

0.4

0.8

UBE(V)

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2.输出特性 IC(mA ) 此区域满 4 足IC= IB 3 称为线性 区(放大 区)。 2 当UCE大于一 定的数值时， 100 A IC只与IB有关， IC= IB。 80 A 60 A

40 A 20 A IB=0 12 UCE(V)

1 36 9

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4

32

IC(mA ) 此区域中UCE UBE, 100 A 集电结正偏， IB>IC,UCE 0.3V 80 A 称为饱和区。 60 A

40 A 20 A IB=0 12 UCE(V)

1 36 9

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IC(mA ) 4 100 A 此区域中 : IB=0,IC=ICEO 80 A ,UBE< 死区 电压，称为 60 A 截止区。 40 A

32

1 36 9

20 A IB=0 12 UCE(V)

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输出特性三个区域的特点:(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。 即： IC= IB , 且 IC = IB (2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。 即：UCE UBE , IB>IC,UCE 0.3V (3) 截止区： UBE< 死区电压， IB=0 , IC=ICEO 0

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例： =50, USC =12V,RB =70k , RC =6k 当USB = -2V,2V,5V时，IB C B UBE E

IC

RC UCE USC

晶体管的静态工作点Q位于哪个区？RBUSB

当USB =-2V时：IB=0 , IC=0 Q位于截止区 IC最大饱和电流：

I Cmax

U SC 12 2mA RC 6