三极管及放大电路基础资料.ppt

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1、项目三项目三 三极管识读及其应用三极管识读及其应用主讲：主讲：XXXXXXXXXX项目目标项目目标12345掌握三极管的结构及符号，能识别引脚。掌握三极管的结构及符号，能识别引脚。理解三极管电流放大的概念。理解三极管电流放大的概念。了解三极管的特性曲线以及三极管的三种工作状态。了解三极管的特性曲线以及三极管的三种工作状态。会用万用表判别三极管的引脚和质量优劣。会用万用表判别三极管的引脚和质量优劣。理解基本共射放大电路的组成和主要元件的作用。理解基本共射放大电路的组成和主要元件的作用。安全规范安全规范1.1.仔细检查电源引线、导线，确保绝缘性良好仔细检查电源引线、导线，确保绝缘性良好 。2.2.

2、未检查电路之前不得通电。未检查电路之前不得通电。项目导入项目导入放大电路无处不在，如电子门铃、对讲机以及扩音机等，放大电路无处不在，如电子门铃、对讲机以及扩音机等，都是由于其中的放大电路，才能使扬声器发出较大的声音，而都是由于其中的放大电路，才能使扬声器发出较大的声音，而常见的放大电路的核心部分就是三极管。常见的放大电路的核心部分就是三极管。本章主要介绍三极管的基本知识和基本运用。本章主要介绍三极管的基本知识和基本运用。任务一任务一 判断三极管的极性判断三极管的极性主讲：主讲：XXXXXXXXXX项目三项目三 三极管的识读及其应用三极管的识读及其应用项目导入项目导入半导体三极管也称为晶体三半导

3、体三极管也称为晶体三极管。由于工作时，多数载流子极管。由于工作时，多数载流子和少数载流子都参与运行，因此和少数载流子都参与运行，因此又叫双极性晶体管，简称又叫双极性晶体管，简称BJTBJT，是现代电子产品中必不可少的半是现代电子产品中必不可少的半导体器件。导体器件。三极管引脚排列有很多形三极管引脚排列有很多形式，使用三极管之前应该先熟式，使用三极管之前应该先熟悉三极管的型号、用途、参数、悉三极管的型号、用途、参数、外形尺寸以及引脚的排列，以外形尺寸以及引脚的排列，以保证能正确使用三极管。保证能正确使用三极管。三极三极管的产生使管的产生使PNPN结的应用发生了结的应用发生了质的飞跃。它分为双极型

4、和单质的飞跃。它分为双极型和单极型两种类型。我们一双极性极型两种类型。我们一双极性为例作介绍。为例作介绍。任务目标任务目标 掌握三极管的结构及符掌握三极管的结构及符号，能识别引脚。号，能识别引脚。会用万用表判别三极会用万用表判别三极管的引脚和质量优劣。管的引脚和质量优劣。任务描述任务描述从外观识别三极管的材料、极性和类型，能从外观识别三极管的材料、极性和类型，能独立完成三极管三个引脚的判断和质量优劣。独立完成三极管三个引脚的判断和质量优劣。任务资料任务资料双极型三极管是由三层杂质半导体构成的器件，由于这类三极管内部双极型三极管是由三层杂质半导体构成的器件，由于这类三极管内部的电子载流子和空穴载

5、流子同时参与导电，故称为双极型三极管。它有的电子载流子和空穴载流子同时参与导电，故称为双极型三极管。它有三个电极，所以又称为半导体三极管、晶体三极管等，以后我们简称为三个电极，所以又称为半导体三极管、晶体三极管等，以后我们简称为三极管三极管。如图所示。如图所示。常常见三极管的见三极管的实物实物1.1.三极管的三极管的基本知识基本知识三极管的结构与符号三极管的结构与符号 ：三极管有三个电极，分别从三极管内三极管有三个电极，分别从三极管内部引出，三极管的核心是两个互相联系的部引出，三极管的核心是两个互相联系的PNPN结，它是根据不同的掺杂工艺在一个硅结，它是根据不同的掺杂工艺在一个硅片上制造出三个

6、掺杂区域而形成。片上制造出三个掺杂区域而形成。在三个掺杂区域中，位于中间的区在三个掺杂区域中，位于中间的区域称为基区，引出基极，两边的区域称域称为基区，引出基极，两边的区域称为发射区和集电区，分别引出发射极和为发射区和集电区，分别引出发射极和集电极；基区和发射区的集电极；基区和发射区的PNPN结称为发射结称为发射结，基区和集电区的结，基区和集电区的PNPN结成为集电结。结成为集电结。三极管的结构图三极管的结构图1.1.三极管的结构与符号三极管的结构与符号.三极管的结构与符号：三极管的结构与符号：按两个按两个PNPN结组合方式不同，三极管可分为结组合方式不同，三极管可分为PNPPNP型、型、NP

7、NNPN型两类。型两类。如果边是如果边是N N区，中间夹着区，中间夹着P P区，就称为区，就称为NPNNPN型三极管；反之，则称为型三极管；反之，则称为PNPPNP型三管。如图所示。型三管。如图所示。三极管的结构示意图及图形符号三极管的结构示意图及图形符号2.2.三极管的三极管的极限参数极限参数1 1）电流放大系数）电流放大系数(1)(1)三极管共射接法时，当三极管共射接法时，当 为规定值时，集电极直流电流为规定值时，集电极直流电流 和基极电流和基极电流 的比值为，即的比值为，即共射极直流电流放大系数共射极直流电流放大系数 1 1）电流放大系数）电流放大系数(2)(2)三极管共射接法时，当三极

8、管共射接法时，当U UCECE为规定值时，集电极直流电流变化量为规定值时，集电极直流电流变化量 和基极电流变化量和基极电流变化量 的比值为的比值为，即，即共射极交流电流放大系数共射极交流电流放大系数三极管器件手册查阅三极管器件手册查阅 2 2）极间反向电流）极间反向电流 和和集集-基反向饱和电流基反向饱和电流 是发射极开路时集电极的反是发射极开路时集电极的反向饱和电流。向饱和电流。集集-射反向饱和电流射反向饱和电流 是基极开路时集电极和发射是基极开路时集电极和发射极之间的穿透电流。极之间的穿透电流。3 3）主要极限参数）主要极限参数（1 1）集电）集电极最大允许极最大允许电流电流一般规定三极管

9、电流放大系数一般规定三极管电流放大系数下降到额定值的下降到额定值的2/32/3时的时的集电极电流，称为集电极最大允许电流。实际使用时，必集电极电流，称为集电极最大允许电流。实际使用时，必须使须使 VBVEVCVBVE。4.4.共射极基本放大电路共射极基本放大电路（3 3）放大电路中电位的关系）放大电路中电位的关系PNPPNP型三极管放大工作时，其电源电压型三极管放大工作时，其电源电压VCCVCC极性与极性与NPNNPN型管相反，这时，管子三个电极的电型管相反，这时，管子三个电极的电流方向也与流方向也与NPNNPN型管电流方向相反，电位关系则型管电流方向相反，电位关系则为为VEVBVCVEVBV

10、C。5.5.共射极放大电路的分析方法共射极放大电路的分析方法基本放大电路一般是由一个三极管（或场效应管）组成的放大电路。从电基本放大电路一般是由一个三极管（或场效应管）组成的放大电路。从电路的角度来看，可以将基本放大电路看成一个双端口网络，左边为输入端，右路的角度来看，可以将基本放大电路看成一个双端口网络，左边为输入端，右边为输出端。放大电路的结构示意图见图边为输出端。放大电路的结构示意图见图3.2.93.2.9所示。所示。u us s为信号源，为信号源，u ui i为输入信为输入信号，号，U Uo o为输出电压，为输出电压，R Rf f为信号源内阻，为信号源内阻，R RL L为负载电阻。为负

11、载电阻。5.5.共射极放大电路的分析方法共射极放大电路的分析方法（1）主要性能指标）主要性能指标 放大倍数放大倍数 1 1电压放大倍数电压放大倍数 ，是指放大电路输出电压有是指放大电路输出电压有效值和输入电压有效值之效值和输入电压有效值之比，定义为比，定义为2电流放大倍数电流放大倍数 ，是指放大电路输出电压有效是指放大电路输出电压有效值和输入电压有效值之比，值和输入电压有效值之比，定义为定义为3功率放大倍数功率放大倍数 ，是指放大电路输出电是指放大电路输出电压有效值和输入电压压有效值和输入电压有效值之比，定义为有效值之比，定义为5.5.共射极放大电路的分析方法共射极放大电路的分析方法（1）主要

12、性能指标）主要性能指标 输入电阻输入电阻 输入电阻输入电阻 是从放大电路输入端看是从放大电路输入端看进去的等效电阻，如图所示。对信进去的等效电阻，如图所示。对信号源来说，就是负载。放大电路从号源来说，就是负载。放大电路从信号源索取电流的大小反映了放大信号源索取电流的大小反映了放大电路对信号源的影响程度，电路对信号源的影响程度，定义定义为输入电压有效值和输入电流有效为输入电压有效值和输入电流有效值之比，即值之比，即 输入输出等效电阻输入输出等效电阻5.5.共射极放大电路的分析方法共射极放大电路的分析方法（1）主要性能指标）主要性能指标 输出电阻输出电阻 输出电阻输出电阻 是从放大电路输出是从放大

13、电路输出端看进去的等效电阻端看进去的等效电阻5.5.共射极放大电路的分析方法共射极放大电路的分析方法（2）静、动态分析）静、动态分析静态分析静态分析静态分析前，首先需画出电路的直流通路，它是放大电路在静态分析前，首先需画出电路的直流通路，它是放大电路在 仅仅 作用下直流电流所流过的路径。如图所示。画直流通路的原则：作用下直流电流所流过的路径。如图所示。画直流通路的原则：3 3）电感视为短路。）电感视为短路。2 2）电容视为开路。）电容视为开路。1 1）输入信号）输入信号 短路。短路。直流通路的画法直流通路的画法5.5.共射极放大电路的分析方法共射极放大电路的分析方法（2）静、动态分析）静、动态

14、分析静态分析静态分析由三极管的电流放大作用，有：由三极管的电流放大作用，有：5.5.共射极放大电路的分析方法共射极放大电路的分析方法（2）静、动态分析）静、动态分析动态分析动态分析动态分析前，首先需画出电路的交流通路，它是放大电路在动态分析前，首先需画出电路的交流通路，它是放大电路在 ，仅，仅 作用下交流电流所流过的路径。如图所示。画交流通路的原则：作用下交流电流所流过的路径。如图所示。画交流通路的原则：1 1）由于耦合电容容量大，所有耦合电容视为通路。）由于耦合电容容量大，所有耦合电容视为通路。2 2）电源电压对地短路。）电源电压对地短路。交流交流通路通路任务实施任务实施1.1.三极管的电流

15、放大作用三极管的电流放大作用测试电路如图所示。测试电路如图所示。任务实施任务实施2.2.连接电路图并将测试结果填入下表连接电路图并将测试结果填入下表任务实施任务实施根据实验数据分析电流放大的作用根据实验数据分析电流放大的作用三极管的电流放大作三极管的电流放大作用，实质上是用较小的基用，实质上是用较小的基极电流信号控制较大的集极电流信号控制较大的集电极电流信号，实现电极电流信号，实现“以以小控大小控大”的作用。的作用。实验数实验数据表明据表明（1 1）（2 2）三极管电流放大作用的三极管电流放大作用的实现需要外部提供直流偏置，实现需要外部提供直流偏置，即必须保证三极管发射结加即必须保证三极管发射结加正向电压（正偏），集电结正向电压（正偏），集电结加反向电压（反偏）。这时，加反向电压（反偏）。这时，三电极电流三电极电流I Ib b、I Ic c 、I Ie e方向方向如图所示，电位关系应为如图所示，电位关系应为V Vc c V Vb b V Ve e。学习愉快！学习愉快！