有谁懂三极管的？

1. 有谁懂三极管的？

1．半导体三极管的结构
（1）半导体三极管从结构上可分为NPN型和PNP型两大类，它们均由三个掺杂区和两个背靠背的PN结构成，但两类三极管的电压极性和电流方向相反。
（2）三个电极：基极 b、集电极 c、和发射极 e。从后面工作原理的介绍中可以看到，发射极和集电极的命名是因为它们要分别发射与接收载流子。
（3）内部结构特点：发射区的掺杂浓度远大于集电区的掺杂浓度；基区很薄，且掺杂浓度最低。
（4）三个区作用：发射区发射载流子、基区传输和控制载流子、集电区收集载流子。2．电流的分配和控制作用（1）条件
    内部条件：三极管的结构。外部条件：发射结正偏、集电结反偏。
   对NPN型：Ｖc> ＶB>  ＶE      Si管：ＶBE=0.7V    Ge管：ＶBE=0.2V
   对PNP型：Ｖc< ＶB<  ＶE     Si管：ＶBE=-0.7V    Ge管：ＶBE=-0.2V
（2）内部载流子的传输过程（参阅难点重点）
（3）电流分配关系
　　在众多的载流子流中间，仅有发射区的多子通过发射结注入、基区扩散和复合以及集电区收集三个环节，转化为正向受控作用的载流子流Ic，其它载流子流只能分别产生两个结的电流，属于寄生电流。
　　为了表示发射极电流转化为受控集电极电流Ic的能力，引入参数α，称为共基极电流传输系数。其定义为α=Ｉc／ＩE　　　　令β＝α／（１－α），称为共射极电流传输系数。3．各极电流之间的关系      ＩE＝Ｉc＋ＩB （1）共基接法  (ＩE对Ｉc 的 控制作用)
                   Ｉc＝αＩE +ＩCBO
                   ＩB＝（1-α）ＩE -ＩCBO   （2）共射接法   (ＩB对Ｉc 的 控制作用)   
                   Ｉc＝βＩB +ＩCEO
                   ＩE＝（1+α）ＩB +ＩCEO  
                   ＩCEO＝（1+β）ＩCBO  4．共射极电路的特性曲线(以NPN型管为例)
（1）输入特性曲线 ＩB=f(ＶBE，ＶCE )
　　输入特性曲线是指当ＶCE为某一常数时，ＩB和BE之间的关系。
　　特点：ＶCE=0的输入特性曲线和二极管的正向伏安特性曲线类似；随着ＶCE增大，输入特性曲线右移；继续增大ＶCE，输入特性曲线右移很少。
　　在工程上，常用ＶCE=1时的输入特性曲线近似代替ＶCE>1V时的输入特性曲线簇。
（2）输出特性曲线
　　输出特性曲线是指当ＩB为某一常数时，ＩC和ＶCE之间的关系，可分为三个区： 截止区：发射结反偏，集电结反偏，发射区不能发射载流子，ＩB≈0，ＩC≈0。
　　
放大区：发射结正偏，集电结反偏。其特点是：ＶBE≈0.7V(或0.2V)，ＩB>0，ＩC与ＩB成线性关系,几乎与
        ＶCE无关。
　　
饱和区：发射结正偏，集电结正偏，随着集电结反偏电压的逐渐减小（并转化为正向偏压），集电结的空间电荷
        区变窄，内电场减弱，集电结收集载流子的能量降低，ＩC不再随着ＩB作线性变化，出现发射极发射有
        余，而集电极收集不足现象。其特点是：ＶCE很小，在估算小功率管时，对硅管可取0.3V（锗0.1V）。
             对PNP型管，由于电压和电流极性相反，所以特性在第三象限。4．主要参数
　电流放大倍数，集电极最大允许电流ＩCM，集电极耗散功率PCM，反向击穿电压Ｖ（BR）CEO等3.2共射极放电电路1．放大的原理和本质（以共发射极放大电路为例）
　　交流电压ｖi通过电容Ｃ1加到三极管的基极，从而使基极和发射极两端的电压发生了变化：由ＶBE→ＶBE ＋ｖi，　　由于PN结的正向特性很陡，因此ｖBE的微小变化就能引起ｉE发生很大的变化：由ＩE→ＩE+ △ＩE，　　由于三级管内电流分配是一定的，因此ｉB和ｉC作相同的变化，其中ＩC→ＩC +△ＩC。
　　ｉC流过电阻Ｒc，则Ｒc上的电压也就发生变化：由ＶRc→ＶRc +△ＶRc。　　由于ｖCE=ＶCC-ｖRc，因此当电阻Ｒc上的电压随输入信号变化时，ｖCE也就随之变化，由ＶCE→ＶCE+△ＶCE，ｖCE中的变化部分经电容Ｃ2传送到输出端成为输出电压ｖo。如果电路参数选择合适，我们就能得到比△ｖi大得多的△ｖo。
　　所以，放大作用实质上是放大器件的控制作用，是一种小变化控制大变化。2．放大电路的特点
　交直流共存和非线性失真3．放大电路的组成原则
   正确的外加电压极性、合适的直流基础、通畅的交流信号传输路径4．放大电路的两种工作状态 （1）静态：输入为0，ＩB、ＩC、ＶCE都是直流量。 （2）动态：输入不为0，电路中电流和电压都是直流分量和交流分量的叠加。保证在直流基础上实现不失真放
            大。5．放大电路的分析步骤 （1）先进行静态分析：用放大电路的直流通路。      直流通路：直流信号的通路。放大电路中各电容开路即可得到。 （2）在静态分析的基础上进行动态分析：用放大电路的交流通路。      交流通路：交流信号的通路。放大电路中各电容短接，直流电源交流短接即可得到 3.3图解分析法1．静态分析   
（1）先分析输入回路
　　首先把电路分为线性和非线性两部分，然后分别列出它们的端特性方程。在线性部分，其端特性方程为ＶBE＝ＶCC－ＩB*ＲB将相应的负载线画在三极管的输入特性曲线上，其交点便是所求的（ＩBQ，ＶBQ）。
（2）再分析输出回路
　　用同样的方法，可得到输出回路的负载线方程（直流负载方程）为ＶCE＝ＶCC－ＩC*ＲC将相应的负载线（直流负载线，斜率为1/Rc）画在三极管的输出特性曲线上，找到与ＩB=ＩBQ相对应的输出特性曲线，其交点便是所求的（ＩCQ，ＶCEQ）。2．动态分析（参阅难点重点）　　交流负载线：是放大电路有信号时工作点的轨迹，反映交、直共存情况。其特点为过静态工作点Q、斜率为
                             1/（Rc//RL）。3．放大电路的非线性失真及最大不失真输出电压
（1）饱和失真：静态工作点偏高，管子工作进入饱和区（NPN管，输出波形削底；PNP管，输出波形削顶）
　　
（2）截止失真：静态工作点偏低，管子工作进入截止区（NPN管，输出波形削顶；PNP管，输出波形削底）
　　观看动画 （3）最大不失真输出电压Vom　　如图 Vom1=VCE-VCES    且因为ICEO趋于0 ， Vom2=ＩCQ*（ＲC//ＲL）
　　所以Vom为Vom1及Vom2中较小者，以保证输出波形不失真。 4．图解分析法的特点
　　图解分析法的最大特点是可以直观、全面地了解放大电路的工作情况，并能帮助我们理解电路参数对工作点的影响，并能大致估算动态工作范围，另外还可帮助我们建立一些基本概念，如交直流共存、非线性失真等。　　图解分析法实例（工作点移动对输出波形的影响） 3.4小信号模型分析法指导思想：在一定条件下，把半导体三极管所构成的非线性电路转化为线性电路。1．半导体三极管的小信号模型
（1）三极管小信号模型的引出，是把三级管作为一个线性有源双口网络，列出输入和输出回路电压和电流的关系，然后利用取全微分或泰勒展开的方法得到Ｈ参数小信号模型。
（2）关于小信号模型的讨论：
　①小信号模型中的各参数，如ｒbe、β均为微变量，其值与静态工作点的位置有关，并非常数。
　②受控电流源的大中、流向取决于ｉb
　③小信号模型适用的对象是变化量，因此电路符号不允许出现反映直流量或瞬时总量的大下标符号。2．用H参数小信号模型分析共射基本放大电路（1）画出小信号等效电路    方法：先画出放大电路的交流通路（电容及电源交流短接），然后将三极管用小信号模型代替。
（2）求电压放大倍数
（3）求输入电阻
（4）求输出电阻　　以下给出了一共射基本放大电路的分析过程，观看动画。3.5放大电路的工作点稳定问题偏置电路：一是提供放大电路所需的合适的静态工作点；二是在环境温度、电源电压等外界因素变化时，保持静态工作点的稳定。1．温度对放大电路静态工作点的影响Ｔ↑→VBE↓、β↑、ＩCBO↑→ＩC↑　　静态工作点变化，可能导致放大电路输出波形失真。2．稳定静态工作点方法：在放大电路中引电流负反馈（常用射极偏置电路）、采用补偿法。3．射极偏置电路
　　稳定静态工作点的过程：（1）利用Ｒb1和Ｒb2组成的分压器以固定基极电位；（2）利用Ｒe产生的压降反馈到输入回路，改变ＶBE，从而改变ＩC。 3.6共射极电路、共集电极电路和共基极电路特点1．共射极电路
     共射极电路又称反相放大电路，其特点为电压增益大，输出电压与输入电压反相，低频性能差，适用于低频、和多级放大电路的中间级。2．共集电极电路
　　共集电极电路又称射极输出器、电压跟随器，其特点是：电压增益小于1而又近似等于1，输出电压与输入电压同相，输入电阻高，输出电阻低，常用于多级放大电路的输入级、输出级或缓冲级。3．共基极电路
　　电路特点：输出电压与输入电压同相，输入电阻底，输出电阻高，常用于高频或宽频带电路。3.7放大电路的频率响应
1．频率响应的基本概念
（1）频率响应：放大电路对不同频率的稳态响应。
（2）频率失真：包括幅度失真和相位失真，均属于线性失真。2．RC低通电路的频率响应
（1）幅频响应：
（2）相频响应：
　　　　　　　　ψ=-argtg(ｆ／ｆH) 3．RC高通电路的频率响应
　　RC高通电路与RC低通电路成对偶关系。4．波特图
　　为了能同时观察到低频和高频段幅频变化特性，在绘制幅频特性曲线时，通常横坐标和纵坐标均采用对数坐标形式，称之为波特图。5．放大电路存在频率响应的原因
　　放大电路存在容抗元件（例如外接的耦合电容、旁路电容和三极管的极间电容），使的放大电路对不同频率的输出不同。通常外接电容可以等效为RC高通电路，因而影响下限频率，而三极管的极间电容可以等效为RC低通电路，因而影响上限频率。 例1．半导体三极管为什么可以作为放大器件来使用，放大的原理是什么？试画出固定偏流式共发射极放大电路的电路图，并分析放大过程。答：放大的原理是利用小信号对大信号的控制作用，利用ｖBE的微小变化可以导致ｉC的大变化。固定偏流式共发射极放大电路的放大过程，参阅“内容提要——第2页”。例2．电路如图所示，设半导体三极管的β=80，试分析当开关K分别接通A、B、C三位置时，三级管各工作在输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流Ic。 

解：（1）当开关Ｋ置A，在输入回路ＩB．Ｒb+ＶBE=Vcc，可得ＩB=Vcc/Ｒb=0.3mA　　假设工作在放大区，则ＩC=β．ＩB=24mA，ＶCE=Vcc-ＩC．Ｒe< 0.7V，故假设不成立，三级管工作在放大区。此时，ＶCE=ＶCES=0.3V，ＩC=Vcc/Ｒe=3mA

（2）当开关Ｋ置B，同样的方法可判断三级管工作在放大区，ＩC=β．ＩB=1.92mA

（3）当开关Ｋ置C，三级管工作在截止状态，ＩC=0例3.某固定偏流放大电路中三极管的输出特性及交、直流负载线如图所示，试求：
（1）电源电压ＶCC、静态电流ＩB、ＩC和ＶCE。
（2）电阻Rb、Rc的值。
（3）输出电压的最大不失真幅度。
（4）要使该电路能不失真地放大，基极正弦电流的最大幅度是多少？
解： （1）直流负载线与横坐标的交点即ＶCC值,ＩB=20uA,Ｉc=1mA ＶCE=3V
（2）因为是固定偏听偏流放大电路,电路如图所示

Ｒb=ＶCC/ＩB=300KΩ Ｒc=(ＶCC-ＶCE)/ＩC=3KΩ
（3）由交流负载线和输出特性的交点可知,在输入信号的正半周,输出电压ｖCE从3V到0.8V,变化范围为2.2V，在输入信号的负半周,输出电压ｖCE从3V到4.6V,变化范围为1.6V。综合考虑，输出电压的最大不失真幅度为1.6V。
（4）同样的方法可判断输出基极电流的最大幅值是20μA. 例4.电路如图所示，已知三极管的β=100，VBE=-0.7V
（1）试计算该电路的Q点；
（2）画出简化的H参数小信号等效电路；
（3）求该电路的电压增益AV，输入电阻Ri,输出电阻Ro。
（4）若VO中的交流成分出现如图所示的失真现象，问是截止失真还是饱和失真？为消除此失真，应调节电路中的哪个元件，如何调整？
解：(1)ＩB=ＶCC/Ｒb=40μA
ＶCE=-(ＶCC-ＩC.ＲC)=-4V
(2)步骤：先分别从三极管的三个极（b、e、c）出发，根据电容和电源交流短接，画出放大电路的交流通路；再将三极管用小信号模型替代；并将电路中电量用瞬时值或相量符号表示，即得到放大电路的小信号等效电路。注意受控电流源的方向。（图略）
(3)ｒbe=200+(1+β)26mA/ＩEQ =857Ω
ＡV=-β(ＲC//ＲL)/ｒbe=-155.6
(4)因为ｖEB=-ｖi+ＶCb1=-ｖi+ＶEB
从输出波形可以看出，输出波形对应ｖs正半周出现失真，也即对应ｖEB减小部分出现失真，即为截止失真。减小Ｒb，提高静态工作点，可消除此失真。
说明：
分析这类问题时，要抓住两点：（1）发生饱和失真或截止失真与发射结的电压有关（对于NPN型管子，为ｖBE；对于PNP型管子为ｖEB），发射结电压过大（正半周），发生饱和失真；过小（负半周），发生截止失真。（2）利用放大电路交、直流共存的特点，找出发射结电压与输入信号之间的关系。这里，要利用耦合电容两端的电压不变（因为为大电容，在输入信号变化的范围内，其两端的电压认为近似不变），如上题式子中的ＶCb1=ＶEB。 例5.电路如图所示为一两级直接耦合放大电路，已知两三极管的电流放大倍数均为β，输入电阻为ｒbe，电路参数如图，计算放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。

解：本放大电路为一两级直接耦合放大电路，两极都是共集电极组态。计算其性能指标时，应注意级间的相互影响。（1）求电压放大倍数 ＡV=ＶO/Ｖi画出放大电路的小信号等效电路。ＡV1=ＶO1/Ｖi=（1+β）（Re1//RL1）/[ｒbe+（1+β）（Re1//RL1）]ＡV2=ＶO/ＶO1=（1+β）（Re2//RL）/[ｒbe+（1+β）（Re2//RL）]ＡV=ＶO/Ｖi=ＡV1*ＡV2其中：RL1为第一级放大电路的负载电阻，RL1=ｒbe+（1+β）（Re2//RL）（2）输入电阻RiRi=Ｖi/Ii=Rb1//[ｒbe+（1+β）（Re1//RL1）（3）输出电阻RoRo=Re2//[（ｒbe+Ro1）/（1+β）]其中：Ro1为第一级放大电路的输出电阻，Ro1=Re1//[（ｒbe+（Rb1//Rs））/（1+β）]难点重点1．半导体三极管内部载流子的传输过程
（1）发射区向基区注入电子　　由于发射结外加正向电压，发射结的内电场被削弱，有利于该结两边半导体中多子的扩散。流过发射极的电流由两部分组成：一是发射区中的多子自由电子通过发射结注入到基区，成为集区中的非平衡少子而形成的电子电流ＩEN，二是基区中的多子空穴通过发射结注入到发射区，成为发射区的非平衡少子而形成的空穴电流ＩEP。由于基区中空穴的浓度远低于发射区中电子的浓度，因此，与电子电流相比，空穴的电流是很小的，即
　　　　　　　　ＩE=ＩEN+ＩEP（而ＩEN>>ＩEP）（2）非平衡载流子在基区内的扩散与复合　　由发射区注入基区的电子，使基区内少子的浓度发生了变化，即靠近发射结的区域内少子浓度最高，以后逐渐降低，因而形成了一定的浓度梯度。于是，由发射区来的电子将在基区内源源不断地向集电结扩散。另一方面，由于基区很薄，且掺杂浓度很低，因而在扩散过程中，只有很少的一部分会与基区中的多子（空穴）相复合，大部分将到达集电结。（3）集电区收集载流子　　由于集电结外加反向电压，集电结的内电场被加强，有利于该结两边少子的漂移。流过集电极的电流ＩC，除了包括由基区中的热平衡少子电子通过集电结形成的电子电流ＩCN2和集电区中的热平衡少子空穴通过集电结形成的空穴电流ＩCP所组成的反向饱和电流ＩCBO以外，还包括由发射区注入到基区的非平衡少子自由电子在基区通过边扩散、边复合到达集电结边界，而后由集电结耗尽层内的电场将它们漂移到集电区所形成的正向电子传输电流ＩCN1，因此　　　　ＩC=ＩCN1+ＩCN2+ＩCP=ＩCN1+ＩCBO
式中ＩCBO＝ＩCN2+ＩCP　　基极电流由以下几部分组成：通过发射结的空穴电流ＩEP，通过集电结的反向饱和电流ＩCBO以及ＩEN转化为ＩCN1过程中在基区的复合电流（ＩEN-ＩCN1），即　　　　ＩB=ＩEP+（ＩEN-ＩCN1）-ＩCBO

2. 三极管放大电路 各极电阻的确定 （实例）

根据设计需求，主要是放大倍数和三极管工作电流（就是射极电流Ie或者集电极电流Ic）。
三极管工作电流影响三极管线性性和功耗，电流越大线性度越好，功耗也越大。没特别需求的时候可以取1mA，低功耗10-100uA，高性能取5mA-10mA都行，根据需求和具体三极管型号定。
放大倍数很大的时候不接射极交流反馈电阻，否则一般都要接的，接了之后放大倍数稳定。即使不接交流反馈电阻，也一般会像你的图里那样接一个直流反馈电阻，保证工作点稳定。
接下来确定Rc。放大倍数要求很大的时候，只能按照放大倍数的需求来设定Rc了，Rc*Ic/Vt = 放大倍数。否则是一般是考虑工作范围，让集电极的静态工作点在Vb和电源电压的中点，这样输出的正弦波可以有最大不失真的幅度。而Vb=Ie * Re + 0.7 = Ic * Re + 0.7, 因此
Ic * Rc * 2 = Vcc - Ic * Re - 0.7,
(Rc * 2 + Re) * Ic = Vcc - 0.7
Re = (Vcc- 0.7) / Ic - 2 * Rc
Re上没有并联电容的时候，Rc / Re = 放大倍数，根据这两个方程可以解出Rc和Re的值。
Re上并联电容的时候，Rc的值根据放大倍数设定，或者放大倍数要求不严格时，根据Rc * Ic * 2 = Vcc - Vb，Vb取一个大于0.7的合适的数（比如1V,2V，电源电压高（比如12V）时可以更高），然后根据Vb = 0.7 + Ic * Re来计算Re的值。
最后是Rb1和Rb2，这两个电阻分压来控制Vb的值。根据前面计算出的Rc和Re可以算出Vb的值，Rb1 / Rb2 = (Vcc - Vb) / Vb。同时因为Rb1//Rb2约等于放大电路的输入电阻，一般希望输入电阻尽可能大，但Rb1和Rb2如果太大，会因为Ib（工作时波动约1uA量级）影响直流工作点稳定性，一般希望Ib * (Rb1 + Rb2) < 0.1，即Rb1 + Rb2 < 100K。因此一般取在几十K的量级上。
实际设计的时候还要考虑电阻应该容易买到，因此阻值应当是常见的阻值系列，常见的有哪些可以查手册或者自行百度。一般根据前面的计算得到阻值，然后取系列中和这些阻值最接近的即可，取完后最好再重新验算一下直流工作点和放大倍数看是否仍在设计范围内。

3. 三极管放大电路具体是怎么计算的？

　　三极管放大电路计算
　　一、共发射极放大电路
　　（一）电路的组成：电源VCC通过RB1、RB2、RC、RE使晶体三极管获得合适的偏置，为三极管的放大作用提供必要的条件，RB1、RB2称为基极偏置电阻，RE称为发射极电阻，RC称为集电极负载电阻，利用RC的降压作用，将三极管集电极电流的变化转换成集电极电压的变化，从而实现信号的电压放大。与RE并联的电容CE，称为发射极旁路电容，用以短路交流，使RE对放大电路的电压放大倍数不产生影响，故要求它对信号频率的容抗越小越好，因此，在低频放大电路中CE通常也采用电解电容器。


　　Vcc(直流电源):            使发射结正偏，集电结反偏；向负载和各元件提供功率
　　C1、C2(耦合电容):         隔直流、通交流；
　　RB1、RB2(基极偏置电阻)：  提供合适的基极电流
　　RC(集极负载电阻)：      将 DIC DUC ，使电流放大 电压放大
　　RE(发射极电阻)：          稳定静态工作点“Q ”
　　CE(发射极旁路电容)：      短路交流，消除RE对电压放大倍数的影响
　　（二）直流分析：开放大电路中的所有电容，即得到直流通路，如下图所示，此电路又称为分压偏置式工作点稳定直电流通路。电路工作要求：I1 ?(5~10)IBQ，UBEQ  838电子


　　求静态工作点Q：
　　方法1.估算

　　

　　工作点Q不稳定的主要原因：Vcc波动，三极管老化，温度变化稳定Q点的原理：

　　

　　方法2.利用戴维宁定理求 IBQ
　　


　　（三）性能指标分析
　　将放大电路中的C1、C2、CE短路，电源Vcc短路，得到交流通路，然后将三极管用H参数小信号电路模型代入，便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。
　　

　　
　　1.电压放大倍数


　　
　　2.输入电阻计算


　　
　　3.输出电阻 Ro = RC
　　没有旁路电容CE时：

4. 固定偏置放大电路

1、IBQ=VCC/[Rb+(1+β)(Re1+Re2)]
     ICQ=β*IBQ
     UceQ=VCC-ICQ(RC+Re1+Re2)
2、ri=RB//rbe+(1+β)(Re1+Re2) rbe=rbb+(1+β)*26/[(1+β)IBQ]
     ro=RC
     Au=β(RC//RL)/[+(1+β)(Re1+Re2)]
     Aus=[ri/(ri+Rs)]*Au
     vo=Aus*Us
这是所有的公式，你可以代数计算就行了。具体数我就不算了。

5. 三极管放大电路 ，各极电阻怎么计算？

放大器是放大交流信号的，故电压放大倍数、输入输出电阻都是在交流情况下计算的，只有工作点属于直流偏置。
你给这个电路中参数比较全，但是缺晶体管β值，不妨设β=100。
计算分分析与设计两大类。分析主要是判断工作点是否合理，以及计算电压放大倍数、输入输出电阻等。
首先计算R'L=RcRL/(Rc+RL)=2.2×3.3/(2.2+3.3)=1.32kΩ
基极偏置分压比α=Rb2/(Rb1+Rb2)=20/(30+20) =0.4V
基极偏置电源等效内阻Rb=Rb1//Rb2=20×30/(20+30)=12kΩ
基极偏置电流Ib=(αUcc-Ube)/(Rb+βRe)
=(0.4×5-0.7)V/(12kΩ+100×1.2kΩ)=1.3V/132kΩ≈0.01mA
晶体管输入电阻rbe=rbb'+UT/Ib=100Ω+26mV/0.01mA=100Ω+2600Ω=2700Ω=2.7kΩ
输入电阻ri=Rb//rbe =12×2.7/(12+2.7)≈2.2kΩ
输出电阻ro=Rc=2.2kΩ
电压放大倍数Au=-βR'L/(rbe+βRE)=-100×1.32/2.7=-49倍
集电极偏置电流Ic=βIb=100×0.01mA=1mA
你给的放大器工作点设计要求是
Uce(cr)=(R'L/(Rc+R'L+Re)Ucc=(1.32/(2.2+1.32+1.2)×12V=1.4V
集电极-发射极偏置电压实际值Uce=Ucc-(Rc+Re)Ic=5V-(2.2+1.2)k×1mA=1.6V
所以说Uce有些偏高。

6. 在线急等！！！！！关于共发射极 分压式偏置 放大电路的旁路电容Ce

Ce和静态工作点没有关系，但是和交流信号参数有关。
去掉Ce时，电压放大倍数的绝对值变小(电压放大倍数是负的)，
          也就是电压放大能力变差
去掉Ce时，输入电阻变大
1，画图分析
当电路中有Ce时，对交流信号可视为短路，画交流等效电路时就没有Re什么事了
          去掉Ce时，画交流等效电路时就必须画上Re
详细的分析图传不上来，
2，就是公式分析
有Ce时，Au=Uo／Ui= —[β(Rc∥RL)]/ r be
               Ri=Ui／Ii = Rb1∥Rb2∥r be
去Ce后，Au=Uo／Ui= —[β(Rc∥RL) ]／[r be+(1+β) Re]
               Ri = Ui／Ii = Rb1∥Rb2∥[r be+(1+β) Re]
有什么想知道的尽管再问 吧
祝天天开心！

7. 三极管基本放大电路的工作原理,并画出三中种共极接法

三极管放大电路基本原理：一个关于三极管电路原理的说明文件

8. 三极管的三大应用？？？？？

http://210.45.192.19/kecheng/2005xiaoji/16/teachingplan/chapter3.htm
有详细的介绍
第三章 半导体三极管及其应用

§3.1 双极型三极管

3.1.1 半导体三极管的结构

双极型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。


双极型三极管的符号在图的下方给出，发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。从外表上看两个N区,(或两个P区)是对称的，实际上发射区的掺杂浓度大，集电区掺杂浓度低，且集电结面积大。基区要制造得很薄，其厚度一般在几个微米至几十个微米。

3.1.2 三极管内部的电流分配与控制 

  双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。若在放大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反向电压，如图所示。


在发射结正偏，集电结反偏条件下，三极管中载流子的运动：

(1)在VBB作用下，发射区向基区注入电子形成IEN，基区空穴向发射区扩散形成IEP。

(2) 电子在基区复合和扩散，由发射区注入基区的电子继续向集电结扩散，扩散过程中少部分电子与基区空穴复合形成电流IBN。由于基区薄且浓度低，所以IBN较小。

(3) 集电结收集电子，由于集电结反偏，所以基区中扩散到集电结边缘的电子在电场作用下漂移过集电结，到达集电区，形成电流ICN。

(4) 集电极的反向电流，集电结收集到的电子包括两部分：发射区扩散到基区的电子——ICN，基区的少数载流子——ICBO


IE=IEN+IEP 且有 IEN>>IEP

IEN=ICN+IBN 且有 IEN>> IBN ，ICN>>IBN 

IC=ICN+ICBO  IB=IEP+IBN－ICBO  IE=IC+IB

3.1.3 三极管各电极的电流关系 

(1)三种组态

  双极型三极管有三个电极，其中两个可以作为输入, 两个可以作为输出，这样必然有一个电极是公共电极。三种接法也称三种组态，见下图


共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；

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。

(2)三极管的电流放大系数

对于集电极电流IC和发射极电流IE之间的关系可以用系数来说明，定义: 

              
称为共基极直流电流放大系数。它表示最后达到集电极的电子电流ICN与总发射极电流IE的比值。ICN与IE相比，因ICN中没有IEP和IBN，所以的值小于1, 但接近1，一般为0.98~0.999 。由此可得:



在忽略ICBO情况下， IC 、 IE 和IB之间的关系可近似表示为：


3.1.4 三极管的共射极特性曲线


信号表示

  信号表示（对IC 、VBE 、VCE 等意义相同）：IB 表示直流量／Ib 表示交流有效值／Ib 表示复数量／iB 表示交直流混合量／ib 表示交流变化量

 1. 输入特性曲线

  
(1) VCE=0时：b、e间加正向电压， JC和JE都正偏， JC没有吸引电子的能力。所以其特性相当于两个二极管并联PN结的特性。VCE=0V： 两个PN结并联

(2) VCE>1V时，b、e间加正向电压，这时JE正偏， JC反偏。发射区注入到基区的载流子绝大部分被JC收集，只有小部分与基区多子形成电流IB。所以在相同的VBE下，IB要比VCE=0V时小。VCE>1V： iB比VCE=0V时小

(3) VCE介于0~1V之间时，JC反偏不够，吸引电子的能力不够强。随着VCE的增加，吸引电子的能力逐渐增强，iB逐渐减小，曲线向右移动。0<VCE<1V: VCE增加，iB减小

2. 输出特性曲线


3) 饱和区：对应于VCE<VBE的区域，集电结处于正偏，吸引电子的能力较弱。随着VCE增加，集电结吸引电子能力增强，iC增大。JC和JE都正偏，VCES约等于0.3V，饱和时c、e间电压记为VCES，深度饱和时VCES约等于0.3V。饱和时的三极管c、e间相当于一个压控电阻。

  
3. 温度对三极管特性的影响

   温度升高使：（1）输入特性曲线左移

        （2）ICBO增大，输出特性曲线上移

        （3）β增大 

 

3.1.5 半导体三极管的参数

半导体三极管的参数分为三大类: 直流参数，交流参数，极限参数

  
   
  
   

   
                       
3.1.6 三极管的型号

  
3.1.7 三极管应用

   
三极管工作情况总结

   
例3.1.1：判断三极管的工作状态

   
例3.1.2：判断三极管的工作状态

   
 

 

§3.2 基本共射极放大电路电路分析

 

3.2.1 基本共射放大电路 

1. 放大电路概念：基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。

  a.放大电路主要用于放大微弱信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。

  b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。
      
2. 电路组成:

(1)三极管T;

(2)VCC：为JC提供反偏电压，一般几~ 几十伏;

(3)RC：将IC的变化转换为Vo的变化，一般几K~几十K。VCE=VCC-ICRC  RC ，VCC 同属集电极回路。

(4)VBB：为发射结提供正偏。

         (6)Cb1，Cb2：耦合电容或隔直电容，其作用是通交流隔直流。

(7)Vi：输入信号

(8)Vo：输出信号

 (9)公共地或共同端，电路中每一点的电位实际上都是该点与公共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性，电流的参考方向如图所示。

    
  3. 共射电路放大原理

    
 

4. 放大电路的主要技术指标

    放大倍数／输入电阻Ri／输出电阻Ro／通频带

（1）放大倍数


(2) 输入电阻 Ri


 

(3) 输出电阻Ro

    
     
 

 

 (4) 通频带


问题1：放大电路的输出电阻小，对放大电路输出电压的稳定性是否有利？

问题2：有一个放大电路的输入信号的频率成分为100 Hz~10 kHz，那么放大电路的通频带应如何选择？如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄，那么输出信号将发生什么变化？

 

3.2.2 放大电路的图解分析法

 1. 直流通路与交流通路

 静态：只考虑直流信号，即Vi=0，各点电位不变（直流工作状态）。

 动态：只考虑交流信号，即Vi不为0，各点电位变化（交流工作状态）。

 直流通路：电路中无变化量，电容相当于开路，电感相当于短路。

 交流通路：电路中电容短路，电感开路，直流电源对公共端短路。

   放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通道和交流通道。

直流通路

     
 

交流通路

     
 

2. 静态分析

   
 

例3.2.1：电路及参数如图，求Q点值

    
      
 例3.2.2：电路及参数如图，求Q点值

    
     
       
    
 

(2) 静态工作点的图解分析

   
   
   
   
   
  讨论：电路参数变化对Q点的影响

   
   
   
 

3. 动态分析

     
截止失真：由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压表现为顶部失真。

      
  饱和失真：由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压表现为底部失真。注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形式，与NPN管正好相反。

      
交流负载线
     
   
最大不失真输出：放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要
   
  

  输出功率和功率三角形
     
 

3.2.3 放大电路的小信号模型分析法

图解法的适用范围：信号频率低、幅度 较大的情况。

如果电路中输入信号很小，可把三极管特性曲线在小范围内用直线代替，从而把放大电路当作线性电路处理——微变等效电路。

1.三极管可以用一个模型来代替。

2.对于低频模型可以不考虑结电容的影响。

3.小信号意味着三极管在线性条件下工作，微变也具有线性同样的含义。 

1.       h参数等效电路

 

 

  
2.       三极管共射h参数等效电路

    
3.         

   
参数的物理含义

     
     
    
三极管共射简化h参数等效电路

     
 

3.2.3 基本共射电路分析计算

 1. 计算电压放大倍数Av


2. 计算输入电阻 Ri

         

   
   
   
 例3.2.3：求Av ，R i，Ro

    
    
     
例3.2.4

   
     
   
   
   
 

 

§3.3 基本放大电路的三种组态

组态一：共射电路 


组态二：共集电极电路   

  共集电极组态基本放大电路如图所示。          
(1)    直流分析

     
     
(2)    交流分析

    
 

  放大倍数／输入电阻／输出电阻


   
组态三：共基极放大电路

共基组态放大电路如图

        
交流、直流通路

   
  微变等效电路

  共基极组态基本放大电路的微变等效电路

       
性能指标

     
三种组态电路比较

    
 

 

 

 

 

 

 

 

§3.4 基本放大电路的频率响应

 

  频率失真：幅度失真和相位失真(p20-21图1.2.9) 

     
3.4.1 RC电路的频率响应


   
  

2. RC高通滤波电路

   
   

 

 

3.4.2 三极管的高频等效模型

 

 

 

 

 



三极管的频率参数fβ和fT

 

 

 

 

 

 

 


   

高频等效模型的单向化
  在简化混合π型模型中，因存在Cb’c ，对求解不便，可通过单向化处理加以变换。
   
密勒定理
     
  

 

 

高频等效模型的单向化
     
   
   
3.4.3 基本共射电路的频率响应

   
   
  高频段等效电路
   
   
   
   
  高频段频响波特图
   
  低频段等效电路
   
     
   
   
  全频段总电压放大倍数
   
  全频段放大倍数波特图
   
放大电路的增益带宽积
   
 

 

 

 

 

 

 

§3.5 多级放大电路

 

3.5.1 多级放大电路 

     
3.5.2 直接耦合多级放大电路

   
  直接耦合多级放大电路动态分析
     
3.5.3 阻容耦合多级放大电路

   
3.5.4 变压器耦合多级放大电路

   
      
3.5.5 多级放大电路的频率响应

   
本章总结

   
 例题1 共基电路
    
 例题2 共集电路
    
 例题3 共射电路
    
 例题4 共射电路低频响应
   
 例题5 多级放大电路1
   
 例题6 多级放大电路2