模块2晶体三极管及放大电路基础.ppt

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1、模块二模块二 晶体三极管晶体三极管 及放大电路基础及放大电路基础电子技术基础与技能电子技术基础与技能 最好用的血压计课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用课题课题2 2 放大电路的构成放大电路的构成课题课题3 3 放大电路的分析放大电路的分析课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定目录目录上一页 下一页 返回任务导入任务导入 利用电子元器件的特性而工作的电路，称为电子电路或利用电子元器件的特性而工作的电路，称为电子电路或电子线路。电子技术的不断进步，其实也就体现在电子元器电子线路。电子技术的不断进步，其实也就体现在电子元器件制造技术的不断发展与电子线路的不断完善上

2、。件制造技术的不断发展与电子线路的不断完善上。你知道吗？我们的日常家电产品一般分为两类：家用电你知道吗？我们的日常家电产品一般分为两类：家用电子产品与家用电器产品。像电视机、子产品与家用电器产品。像电视机、DVDDVD机、家庭影院、电脑机、家庭影院、电脑等等属于家用电子产品，而电冰箱、空调器、洗衣机、抽油等等属于家用电子产品，而电冰箱、空调器、洗衣机、抽油烟机、电饭煲等等则属于家用电器产品。这两类产品又怎样烟机、电饭煲等等则属于家用电器产品。这两类产品又怎样划分的呢？我们通常是看产品的功能体现，是否主要利用了划分的呢？我们通常是看产品的功能体现，是否主要利用了电子线路的工作。如果是，则为电子产

3、品；否则，为电器产电子线路的工作。如果是，则为电子产品；否则，为电器产品。品。其实，即使是家用电器产品，其电路中也常见到电子元其实，即使是家用电器产品，其电路中也常见到电子元器件。三极管作为电子元器件中的一种重要类型，在电路中器件。三极管作为电子元器件中的一种重要类型，在电路中得到了广泛的应用。得到了广泛的应用。上一页 下一页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用一、晶体三极管的结构、类型及符号一、晶体三极管的结构、类型及符号 图2-1-1所示是晶体三极管示意图。晶体三极管有三根引脚：基极（用“B”表示）、集电极（用“C”表示）和发射极（用“E”表示），各引脚不能相互代用。图2

4、-1-1 晶体三极管示意图上一页 下一页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用1 1晶体三极管的种类晶体三极管的种类表表2-1-1 2-1-1 晶体三极管种类晶体三极管种类划分方法及名称划分方法及名称说说 明明按极性划分NPN型三极管这是目前常用的晶体三极管，电流从集电极流向发射极PNP型三极管电流从发射极流向集电极。NPN型三极管与PNP型三极管这两种三极管通过电路符号可以分清，不同之处是发射极的箭头方向不同按材料划分硅三极管简称为硅管，这是目前常用的三极管，工作稳定性好锗三极管简称为锗管，反向电流大，受温度影响较大按极性和材料组合划分PNP型硅管最常用的是NPN型硅管NPN

5、型硅管PNP型锗管NPN型锗管按工作频率划分低频三极管工作频率f3MHz，用于直流放大器、音频放大器高频三极管工作频率f3MHz，用于高频放大器上一页 下一页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用划分方法及名称划分方法及名称说说 明明按功率划分小功率三极管输出功率PC1W，用于功率放大器输出级按封装材料划分塑料封装三极管小功率三极管常采用这种封装金属封装三极管一部分大功率三极管和高频三极管采用这种封装按安装形式划分普通方式三极管理论大量的三极管采用这种形式，三根引脚通过电路板上引脚孔伸到背面铜箔线路一面，用焊锡焊接贴片三极管三极管引脚非常短，三极管直接装在电路板铜箔线路一面，用

6、焊锡焊接按用途划分放大管、开关管、振荡管等用来构成各种功能电路上一页 下一页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用 三极管有三个区，分别叫做三极管有三个区，分别叫做发射区发射区、基区基区和和集电区集电区。引出的三个电极相应叫做引出的三个电极相应叫做发射极发射极、基极基极和和集电极集电极，分别记，分别记为为e e、b b、c c。两个。两个PNPN结分别叫结分别叫发射结发射结(发射区与基区交界处发射区与基区交界处的的PNPN结结)和和集电结集电结(集电区与基区交界处的集电区与基区交界处的PNPN结结)。2 2晶体三极管的结构晶体三极管的结构 上一页 下一页 返回请看看动画画返回N

7、PNNPN型型符号符号:-NNP发射区集电区基区发射结 集电结ecb发射极集电极基极PNPPNP型型-PPN发射区集电区基区发射结 集电结ecb发射极集电极基极上一页 下一页图图2-1-2 2-1-2 三极管的结构与电路符号三极管的结构与电路符号课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用 图示是三图示是三极管结构的示极管结构的示意图，三极管意图，三极管的实际结构并的实际结构并不是对称的，不是对称的，所以三极管的所以三极管的发射极和集电发射极和集电极极不能对调不能对调使使用。用。下一页上一页返回BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极基区：较薄，基区：较薄，掺杂浓度低掺杂浓度低集电区：

8、集电区：面积较大面积较大发射区：掺发射区：掺杂浓度较高杂浓度较高课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用返回上一页 下一页课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用3 3 三极管电路符号中识图信息三极管电路符号中识图信息 （1 1）NPNNPN型三极管电路符号识图信息。型三极管电路符号识图信息。图图2-1-62-1-6所示是所示是NPNNPN型三极管电路符号识图信息示意图。电路符型三极管电路符号识图信息示意图。电路符号中发射极箭头的方向指明了三极管三个电极的电流方向，在分析号中发射极箭头的方向指明了三极管三个电极的电流方向，在分析电路中三极管电流流向、三极管直流电压时，这个箭头指

9、示方向非电路中三极管电流流向、三极管直流电压时，这个箭头指示方向非常有用。判断各电极电流方向时，首先根据发射极箭头方向确定发常有用。判断各电极电流方向时，首先根据发射极箭头方向确定发射极电流的方向，再根据基极电流加集电极电流等于发射极电流，射极电流的方向，再根据基极电流加集电极电流等于发射极电流，判断基极和集电极电流方向。判断基极和集电极电流方向。返回上一页 下一页课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用图图2-1-6 NPN2-1-6 NPN型三极管电路符号识图信息示意图型三极管电路符号识图信息示意图 返回上一页 下一页图图2-1-7 PNP2-1-7 PNP型三极管电路符号识图信息

10、示意图型三极管电路符号识图信息示意图 课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用（2 2）PNPPNP型三极管电路符号识图信息。型三极管电路符号识图信息。图图2-1-72-1-7所示是所示是PNPPNP型三极管电路符号识图信息示意图，根据电型三极管电路符号识图信息示意图，根据电路符号中的发射极箭头方向可以判断出三个电极的电流方向。路符号中的发射极箭头方向可以判断出三个电极的电流方向。二、三极管的特性曲线、主要参数二、三极管的特性曲线、主要参数 下一页上一页返回共发射极接法共发射极接法c区区b区区e区区 晶体管在电路中工作时，为晶体管在电路中工作时，为了正常地发挥其电流放大作用，了正常地发

11、挥其电流放大作用，必须给它的各电极外加大小和极必须给它的各电极外加大小和极性合适的直流工作电压，即必须性合适的直流工作电压，即必须给发射结加给发射结加正向电压正向电压(也叫正偏也叫正偏)，给集电结加，给集电结加反向电压反向电压(也叫反也叫反偏偏)。课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用1 1三极管的电流放大作用三极管的电流放大作用 课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用看一看看一看按按图图2-1-82-1-8连接电路，观察各极电流的大小及其关系。连接电路，观察各极电流的大小及其关系。上一页 下一页 返回返回ICmA AVVUCEUBERBIBUSCUSB CBERCmAIE

12、I IE E=I=IC C+I+IB BI IE E I IC C I IB B 上一页 下一页课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用图图2-1-8 2-1-8 电流放大实验图电流放大实验图 实验现象实验现象 表表2-1-2 2-1-2 三极管电流测量数据三极管电流测量数据IB（mA）00.020.040.060.080.10IC（mA）0.0010.701.502.303.103.95IE（mA）0.0010.721.542.363.184.05课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用上一页 下一页 返回结论（1 1）观察实验数据中的每一列，可得：）观察实验数据中的每一列，

13、可得：I IE E=I=IC C+I+IB B此结果符合基尔霍夫电流定律。此结果符合基尔霍夫电流定律。（2 2）I IE E和和I IC C比比I IB B大得多。通常可认为发射极电流约等于集电大得多。通常可认为发射极电流约等于集电极电流即极电流即I IE E I IC C（3 3）晶体三极管具有电流放大作用，从第三列和第四列的数）晶体三极管具有电流放大作用，从第三列和第四列的数据可知，据可知，ICIC与与IBIB的比值分别为的比值分别为 这就是三极管的电流放大作用。这就是三极管的电流放大作用。电流放大作用还体现在基极电流放大作用还体现在基极电流的少量变化电流的少量变化 I IB B可以引起集

14、电极电流较大的变化可以引起集电极电流较大的变化 I IC C。仍比仍比较第三列和第四列的数据，可得出较第三列和第四列的数据，可得出从表从表2-1-22-1-2中我们看到对一个晶体三极管来说，这个电流放中我们看到对一个晶体三极管来说，这个电流放大系数在一定范围内几乎不变。大系数在一定范围内几乎不变。课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用上一页 下一页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用 三极管的电流放大作用，实质上是用较小的基极三极管的电流放大作用，实质上是用较小的基极电流去控制集电极的大电流，是电流去控制集电极的大电流，是“以小控大以小控大”的作用，的作用，而不是能量的放大。而不是能量的放大。注意注意上一页 下一页 返回课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定返回上一页 下一页 当温度升高使当温度升高使I IC C增大时，随着增大时，随着I IC C的增大，集电的增大，集电极极发射极电压和相应的基极发射极电压和相应的基极发射极电压同时下发射极电压同时下降，使降，使I IC C自动减小，达到稳定静态工作点的目的。自动减小，达到稳定静态工作点的目的。这个过程简单表述如下：这个过程简单表述如下：TITIC CUUC CUUB BUUBEBEIIB BIIC C2 2稳定静态工作点的原理稳定静态工作点的原理