模電課件第二章PPT教案

1、模電課件第二章模電課件第二章第一頁，共71頁。雙極型晶體管又稱為半導(dǎo)體三極管、晶體雙極型晶體管又稱為半導(dǎo)體三極管、晶體三極管，簡稱晶體管。是電子電路主要的有源器三極管，簡稱晶體管。是電子電路主要的有源器件，可用來放大、振蕩件，可用來放大、振蕩(zhndng)、調(diào)制等。、調(diào)制等。第1頁/共71頁第二頁，共71頁。ecb發(fā)射極發(fā)射極基極基極(j j)集電極集電極發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電結(jié)基區(qū)基區(qū)發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)集電區(qū)集電區(qū)NPNcbeNPNPNPcbe(a) NPN管的原理管的原理(yunl)結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖構(gòu)示意圖(b) 電路電路(dinl)符號符號2-1 雙極型晶體管的工作原理雙極型晶體管的工作原理ba

2、se collector emitter第2頁/共71頁第三頁，共71頁。P集電極基極發(fā)射極集電結(jié)發(fā)射結(jié)發(fā)射區(qū)集電區(qū)(a)NPNcebPNPcebb基區(qū)ec(b)N襯底N型外延PNcebSiO2絕緣層集電結(jié)基區(qū)發(fā)射區(qū)發(fā)射結(jié)集電區(qū)(c)NN(c)平面(pngmin)管結(jié)構(gòu)剖面圖圖圖2-1 晶體管的結(jié)構(gòu)晶體管的結(jié)構(gòu)(jigu)與符與符號號第3頁/共71頁第四頁，共71頁。說明說明(shumng)1.三區(qū)三區(qū)(發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū))二結(jié)（發(fā)射結(jié)、集二結(jié)（發(fā)射結(jié)、集電結(jié)）電結(jié)）3.雙極型晶體管具有放大作用雙極型晶體管具有放大作用(zuyng)的結(jié)的結(jié)構(gòu)條件：構(gòu)條件：N+、P（發(fā)射區(qū)

3、相對于基區(qū)重?fù)剑òl(fā)射區(qū)相對于基區(qū)重?fù)诫s）基區(qū)薄集電結(jié)的面積大雜）基區(qū)薄集電結(jié)的面積大4.管子符號的箭頭管子符號的箭頭(jintu)方向為發(fā)射結(jié)正偏的方向方向為發(fā)射結(jié)正偏的方向2.分類：分類：PNP型、型、NPN型型第4頁/共71頁第五頁，共71頁。 2-1-1 放大狀態(tài)放大狀態(tài)(zhungti)下晶體管中載流子的下晶體管中載流子的傳輸過程傳輸過程cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbIBNIEPIENICN圖圖22 晶體管內(nèi)載流子的運動晶體管內(nèi)載流子的運動(yndng)和各和各極電流極電流第5頁/共71頁第六頁，共71頁。二、發(fā)射區(qū)的作用：向基區(qū)注入二、發(fā)射區(qū)的作用：向基區(qū)

4、注入(zh r)電電子子三、基區(qū)的作用：傳送三、基區(qū)的作用：傳送(chun sn)和控制電和控制電子子四、集電區(qū)的作用：收集四、集電區(qū)的作用：收集(shuj)電子電子說說 明明一、晶體管處于放大狀態(tài)的偏置條件：發(fā)一、晶體管處于放大狀態(tài)的偏置條件：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏 第6頁/共71頁第七頁，共71頁。2-1-2 電流電流(dinli)分配分配關(guān)系關(guān)系CBOBNBIIICNBNENEIIIICBOCNCIIICBEIIIbceIBICIEcICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbIBNIEPIENICN第7頁/共71頁第八頁，共71頁。 一、直流電流放大系數(shù)

5、：一、直流電流放大系數(shù)：一般一般(ybn)20020共射極共射極CBOBCBOCBNCNIIIIII含義：基區(qū)每復(fù)合含義：基區(qū)每復(fù)合(fh)一個電子，就有一個電子，就有個電子擴散到集電區(qū)去。個電子擴散到集電區(qū)去。第8頁/共71頁第九頁，共71頁。共基極共基極1ECBOCENCNIIIII一般一般(ybn)99.097.01EEECNECNIIIIII11CNCNCNBNCNENCNIIIIIII兩者關(guān)系兩者關(guān)系(gun x)：第9頁/共71頁第十頁，共71頁。二、二、IC、 IE、 IB、三者關(guān)系、三者關(guān)系(gun x)：cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbIBNIEPI

6、ENICN 若忽略若忽略(hl) ICBO , 則則,BCIIBEII)1(,ECIIEBII)1(第10頁/共71頁第十一頁，共71頁。22 晶體管伏安特性曲線晶體管伏安特性曲線(qxin)及參數(shù)及參數(shù)全面描述晶體管各極電流全面描述晶體管各極電流(dinli)與極間電壓關(guān)系的曲線。與極間電壓關(guān)系的曲線。圖圖23晶體管的三種基本晶體管的三種基本(jbn)接法（組態(tài)）接法（組態(tài)）(a)cebiBiC輸出輸出回路回路輸入輸入回路回路(b)ecbiBiEceiEiCb(c)(a)共發(fā)射極；共發(fā)射極；(b)共集電極；共集電極；(c)共基極共基極 第11頁/共71頁第十二頁，共71頁。 221 晶體管共

7、發(fā)射極特性晶體管共發(fā)射極特性(txng)曲線曲線一、共發(fā)射極輸出特性曲線一、共發(fā)射極輸出特性曲線(qxin)AmAVViBiCUCCUBBRCRBuBEuCE測量測量(cling)電路電路共發(fā)射極輸出特性曲線：輸出電流共發(fā)射極輸出特性曲線：輸出電流iC與輸出電壓與輸出電壓uCE的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線(以以iB為參變量為參變量)常數(shù)BiCECufi)(第12頁/共71頁第十三頁，共71頁。uCE/V5101501234飽和區(qū)截止區(qū)IB40A30A20A10A0AiBICBO放大區(qū)iC/mAuCEuBE圖圖25 共射輸出特性曲線共射輸出特性曲線(qxin)第13頁/共71頁第十四頁，共71頁。1.

8、放大放大(fngd)區(qū)區(qū)發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射結(jié)正偏， 集電結(jié)反偏集電結(jié)反偏（2）uCE 變化變化(binhu)對對 IC 的影響很小（恒流特性）的影響很?。ê懔魈匦裕?）iB 對對iC 的控制的控制(kngzh)作用很強。作用很強。用交流電流放大倍數(shù)來描述：用交流電流放大倍數(shù)來描述：常數(shù)CEuBCII在數(shù)值上近似等于在數(shù)值上近似等于 問題：問題：特性圖中特性圖中= =？即即IC主要由主要由IB決定，與輸出環(huán)路的外電路無關(guān)。決定，與輸出環(huán)路的外電路無關(guān)。第14頁/共71頁第十五頁，共71頁?；鶇^(qū)寬度調(diào)制基區(qū)寬度調(diào)制(tiozh)效應(yīng)效應(yīng)(厄爾利效應(yīng)厄爾利效應(yīng)) cICeIENPNIBRCUCCUB

9、BRBICBO15VbIBNIEPIENICNuCE/V5101501234飽和區(qū)截止區(qū)IB40A30A20A10A0AiBICBO放大區(qū)iC/mAuCEuBEuCEc結(jié)反向結(jié)反向(fn xin)電壓電壓 c結(jié)寬度結(jié)寬度(kund) 基區(qū)寬度基區(qū)寬度 基區(qū)中電子與空穴復(fù)合的機會基區(qū)中電子與空穴復(fù)合的機會 iC 第15頁/共71頁第十六頁，共71頁。uCE/V5101501234飽和區(qū)截止區(qū)IB40A30A20A10A0AiBICBO放大區(qū)iC/mAuCEuBE基調(diào)效應(yīng)表明基調(diào)效應(yīng)表明(biomng)：輸出交流電阻：輸出交流電阻rCE=uCE/iCQUCEQUA(厄爾利電壓厄爾利電壓(diny)

10、CQACQCEQAceIUIUUrICQ第16頁/共71頁第十七頁，共71頁。2. 飽和飽和(boh)區(qū)區(qū)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均處于正向發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均處于正向(zhn xin)偏置。偏置。由于集電結(jié)正偏，不利于集電極收集電子由于集電結(jié)正偏，不利于集電極收集電子(dinz)，造成基極復(fù)合電流增大。因此，造成基極復(fù)合電流增大。因此（1） i B 一定時，一定時，i C 比放大時要小比放大時要小（2）U CE一定時一定時 i B 增大，增大，i C 基基 本不變（飽和區(qū)）本不變（飽和區(qū)）臨界飽和：臨界飽和：UCE = UBE，即，即UCB=0（C結(jié)零偏）。結(jié)零偏）。第17頁/共71頁第十八頁，共71頁。

11、飽和時，飽和時，c、e間的電壓間的電壓(diny)稱為飽稱為飽和壓降，記作和壓降，記作UCE(sat)。（小功率（小功率(gngl)Si管）管） UCE(sat) = 0.5V|0.3V(深飽深飽和和)；（小功率（小功率(gngl)Ge管）管） UCE(sat) = 0.2V|0.1V (深飽深飽和和)。三個電極間的電壓很小，各極電流主三個電極間的電壓很小，各極電流主要要(zhyo)由外電路決定。由外電路決定。第18頁/共71頁第十九頁，共71頁。3. 截止截止(jizh)區(qū)區(qū)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均處于反向發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均處于反向(fn xin)偏置。偏置。三個電極均為反向電流三個電極均為反向電流(

12、dinli)，所以數(shù)值很小。，所以數(shù)值很小。i B = -i CBO （此時（此時i E =0 ）以下稱為截止區(qū)。）以下稱為截止區(qū)。工程上認(rèn)為：工程上認(rèn)為：i B =0 以下即為截止區(qū)。以下即為截止區(qū)。因為在因為在i B =0 和和i B =-i CBO 間，放大作用很弱。間，放大作用很弱。第19頁/共71頁第二十頁，共71頁。 二、共發(fā)射極輸入二、共發(fā)射極輸入(shr)特性特性曲線曲線iB/AuBE/V060900.50.70.930UCE0 UCE1常數(shù)CEuBEBufi)(圖圖26 共發(fā)射極輸入特性共發(fā)射極輸入特性(txng)曲曲線線 第20頁/共71頁第二十一頁，共71頁。（1）U C

13、E = 0 時，晶體管相當(dāng)于兩個并聯(lián)時，晶體管相當(dāng)于兩個并聯(lián)(bnglin)二極管，二極管，i B 很大，曲線明顯左移。很大，曲線明顯左移。（2）0 UCE 1 時，隨著時，隨著 UCE 增加，曲線右移，增加，曲線右移，特別在特別在 0 UCE1 時，曲線時，曲線(qxin)近近似重合。似重合。 iB/AuBE/V060900.50.70.930UCE0 UCE1第21頁/共71頁第二十二頁，共71頁。三、溫度對晶體管特性曲線三、溫度對晶體管特性曲線(qxin)的影響的影響T ，uBE：CmVmVTuBE)/5 . 22(T ， ICBO ：1012122TTCBOCBOIIT ， ：C/).

14、(T150CBOBCIII)1 (T ， IC ：結(jié)結(jié) 論論 第22頁/共71頁第二十三頁，共71頁。2-2-2 晶體管的主要參數(shù)晶體管的主要參數(shù) 一、電流一、電流(dinli)放大系數(shù)放大系數(shù)1. 共射直流放大系數(shù)共射直流放大系數(shù)反映靜態(tài)時集電極電流反映靜態(tài)時集電極電流(dinli)與基極電流與基極電流(dinli)之比。之比。2. 共射交流共射交流(jioli)放大系放大系數(shù)數(shù)反映動態(tài)時的電流放大特性。反映動態(tài)時的電流放大特性。由于由于ICBO、ICEO 很小，因此很小，因此在以后的計算中，不必區(qū)分。在以后的計算中，不必區(qū)分。第23頁/共71頁第二十四頁，共71頁。4.共基交流共基交流(j

15、ioli)放放大系數(shù)大系數(shù) 3.共基直流放大系數(shù)共基直流放大系數(shù)常數(shù)BuECII由于由于(yuy)ICBO、ICEO 很小，因此很小，因此在以后在以后(yhu)的計算中，不必區(qū)分。的計算中，不必區(qū)分。第24頁/共71頁第二十五頁，共71頁。二、極間反向二、極間反向(fn xin)電流電流1 ICBO發(fā)射極開路時，集電極發(fā)射極開路時，集電極基極間的反向電流基極間的反向電流(dinli)，稱，稱為集電極反向飽和電流為集電極反向飽和電流(dinli)。2 ICEO基極基極(j j)開路時，集電極開路時，集電極發(fā)射極間的反向電流，稱為發(fā)射極間的反向電流，稱為集電極穿透電流。集電極穿透電流。3 IEBO

16、集電極開路時，發(fā)射極集電極開路時，發(fā)射極基極間的反向電流?；鶚O間的反向電流。第25頁/共71頁第二十六頁，共71頁。三、三、 結(jié)電容結(jié)電容包括發(fā)射包括發(fā)射(fsh)結(jié)電容結(jié)電容Ce 和集電結(jié)電容和集電結(jié)電容Cc 四、晶體管的極限四、晶體管的極限(jxin)參數(shù)參數(shù) 1 擊穿擊穿(j chun)電壓電壓U(BR)CBO指發(fā)射極開路時，集電極指發(fā)射極開路時，集電極基極間的基極間的反向擊穿電壓。反向擊穿電壓。U(BR)CEO指基極開路時，集電極指基極開路時，集電極發(fā)射極間的發(fā)射極間的反向擊穿電壓。反向擊穿電壓。U(BR)CEO ICM時，雖然管子不時，雖然管子不致于損壞，但致于損壞，但值已經(jīng)明顯減小

17、。值已經(jīng)明顯減小。例如：例如：3DG6(NPN)， U(BR)CBO =115V， U(BR)CEO =60V，U(BR)EBO=8V。第27頁/共71頁第二十八頁，共71頁。3 集電極最大允許耗散集電極最大允許耗散(ho sn)功率功率PCM PCM 表示集電極上允許損耗功率的最表示集電極上允許損耗功率的最大值。超過大值。超過(chogu)此值就會使管子性能變壞此值就會使管子性能變壞或燒毀?；驘龤?。PCM與管芯的材料、大小與管芯的材料、大小(dxio)、散、散熱條件及環(huán)境溫度等因素有關(guān)。熱條件及環(huán)境溫度等因素有關(guān)。 PCM =ICUCE第28頁/共71頁第二十九頁，共71頁。uCE工作區(qū)iC

18、0安全I(xiàn)CMU(BR)CEOPCM圖圖27 晶體管的安全晶體管的安全(nqun)工工作區(qū)作區(qū) 功耗功耗(n ho)線線第29頁/共71頁第三十頁，共71頁。23 晶體管工作狀態(tài)分析晶體管工作狀態(tài)分析(fnx)及偏置電路及偏置電路應(yīng)用晶體管時，首先要將晶體管設(shè)置在合適應(yīng)用晶體管時，首先要將晶體管設(shè)置在合適的工作的工作(gngzu)區(qū)間，如進行語音放大需將晶體管區(qū)間，如進行語音放大需將晶體管設(shè)置在放大區(qū)，如應(yīng)用在數(shù)字電路，則晶體管工作設(shè)置在放大區(qū)，如應(yīng)用在數(shù)字電路，則晶體管工作(gngzu)在飽和區(qū)或截止區(qū)。在飽和區(qū)或截止區(qū)。 因此，如何設(shè)置和分析晶體管的工作狀態(tài)是因此，如何設(shè)置和分析晶體管的工作

19、狀態(tài)是晶體管應(yīng)用的一個晶體管應(yīng)用的一個(y )關(guān)鍵。關(guān)鍵。第30頁/共71頁第三十一頁，共71頁。直流工作狀態(tài)分析直流工作狀態(tài)分析(fnx)（靜態(tài)分析（靜態(tài)分析(fnx)）將輸入、輸出特性曲線線性化將輸入、輸出特性曲線線性化（即用若干（即用若干(rugn)直線段表示）直線段表示）等效電路（模型等效電路（模型(mxng)）靜態(tài)：由電源引起的一種工作狀態(tài)靜態(tài)：由電源引起的一種工作狀態(tài)23 晶體管工作狀態(tài)分析及偏置電路晶體管工作狀態(tài)分析及偏置電路第31頁/共71頁第三十二頁，共71頁。 231 晶體管的直流模型晶體管的直流模型(mxng)由外電路偏置由外電路偏置(pin zh)的晶體管，其各的晶體管

20、，其各極直流電流和極間直流電壓所對應(yīng)的伏安特性極直流電流和極間直流電壓所對應(yīng)的伏安特性曲線上的一個點。曲線上的一個點。 靜態(tài)工作靜態(tài)工作(gngzu)點（簡稱點（簡稱Q點）：點）：靜態(tài)工作電壓、電流。在下標(biāo)再加個靜態(tài)工作電壓、電流。在下標(biāo)再加個Q表示，表示，如如IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ 第32頁/共71頁第三十三頁，共71頁。(a) 輸入輸入(shr)特性近似特性近似 圖圖28晶體管伏安特性晶體管伏安特性(txng)曲線的折曲線的折線近似線近似uBE0iBUBE(on)0uCEiCUCE(sat)IB 0(b) 輸出特性近似輸出特性近似(jn s)飽和區(qū)飽和區(qū)放大區(qū)放大區(qū)截止區(qū)截止區(qū)

21、第33頁/共71頁第三十四頁，共71頁。(a)ebc(b)ebcIBIBUBE(on)(c)ebcUBE(on)UCE(sat) 圖圖29晶體管三種狀態(tài)的直流模型晶體管三種狀態(tài)的直流模型(a)截止截止(jizh)狀態(tài)模型；狀態(tài)模型；(b)放大狀態(tài)模型；放大狀態(tài)模型；(c)飽和狀態(tài)模飽和狀態(tài)模型型 第34頁/共71頁第三十五頁，共71頁。例例1 晶體管電路晶體管電路(dinl)如圖如圖210(a)所示。若所示。若已知晶體管工作在放大狀態(tài)，已知晶體管工作在放大狀態(tài)，=100，試計算晶體管，試計算晶體管的的IBQ，ICQ和和UCEQ。(a) 電路電路ICQUCEQ270kRBUBB6VIBQUCC1

22、2VRC3k第35頁/共71頁第三十六頁，共71頁。 (b)直流等效電路直流等效電路圖圖210晶體管直流電路分晶體管直流電路分析析(fnx)eRBUBE(on)bIBQIBQcICQUCCRCUCEQUBB第36頁/共71頁第三十七頁，共71頁。 解解 因為因為UBB使使e結(jié)正偏，結(jié)正偏，UCC使使c結(jié)反偏，所以晶結(jié)反偏，所以晶體管可以工作在放大狀態(tài)。這時用圖體管可以工作在放大狀態(tài)。這時用圖29(b)的模型代的模型代替替(dit)晶體管，便得到圖晶體管，便得到圖2-10(b)所示的直流等效電所示的直流等效電路。由圖可知路。由圖可知)(onBEBBQBBURIUVRIUUmIImRUUICCQC

23、CCEQBQCQBonBEBBBQ63212202. 010002. 02707 . 06)(故有故有第37頁/共71頁第三十八頁，共71頁。(a) 電路電路ICQUCEQ270kRBUBB6VIBQUCC12VRC3k例例2：若：若UBB從零增加，說明晶體管的工作區(qū)間以從零增加，說明晶體管的工作區(qū)間以及及IBQ、ICQ、UCEQ的變化的變化(binhu)情況？情況？ 當(dāng)當(dāng)UBB從從00.7V之間時，之間時，兩個兩個(lin )結(jié)都反偏，結(jié)都反偏，管子進入截止區(qū)。管子進入截止區(qū)。IBQ=ICQ0。UCEQUCC。 分析分析(fnx)：第38頁/共71頁第三十九頁，共71頁。(a) 電路電路IC

24、QUCEQ270kRBUBB6VIBQUCC12VRC3k當(dāng)當(dāng)UBB繼續(xù)繼續(xù)(jx)增大，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，增大，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，管子進入放大區(qū)。隨著管子進入放大區(qū)。隨著IBQ的增大，的增大，ICQ=IBQ也也增大。增大。UCEQ=UCC- ICQRC不斷下降。不斷下降。 第39頁/共71頁第四十頁，共71頁。(a) 電路電路ICQUCEQ270kRBUBB6VIBQUCC12VRC3k當(dāng)當(dāng)UBB增大到增大到UCEQUBE(on)則發(fā)射結(jié)正偏，下面關(guān)鍵則發(fā)射結(jié)正偏，下面關(guān)鍵(gunjin)是判斷集電結(jié)是判斷集電結(jié)是正偏還是反偏。是正偏還是反偏。第42頁/共71頁第四十三頁，共71

25、頁。若假定為放大若假定為放大(fngd)狀態(tài)：則直流等效電路如圖狀態(tài)：則直流等效電路如圖2-11(b)所示，所示，RBUBBRCUCCUEEREUBE(on)IB圖圖2-11(b) 放大放大(fngd)狀態(tài)下的等效電路狀態(tài)下的等效電路第43頁/共71頁第四十四頁，共71頁。 UBB - UEE - UBE(on) =IBQRB+(1+)IBQRE)()1 ()(ECCQEECCCEQEQBQCQEBOnBEEEBBBQRRIUUUIIIRRUUUI)(onBECEQUU若方法方法(fngf)1：則晶體管處于放大則晶體管處于放大(fngd)狀態(tài)；狀態(tài)；則晶體管處于則晶體管處于(chy)飽和狀飽和

26、狀態(tài)；態(tài)；)(onBECEQUU若第44頁/共71頁第四十五頁，共71頁。ECOnBEEECCsatCRRUUUI)()()()(satCsatBII)(satBBQII若)(satBBQII若方法方法(fngf)2：則晶體管處于則晶體管處于(chy)放大放大狀態(tài)；狀態(tài)；則晶體管處于則晶體管處于(chy)飽和飽和狀態(tài)；狀態(tài)；第45頁/共71頁第四十六頁，共71頁。 圖圖211晶體管直流分析晶體管直流分析(fnx)的一般性電的一般性電路路(c)飽和狀態(tài)下的等效電路飽和狀態(tài)下的等效電路RBUBBRCUCCUEEREUBE(on)UCE(sat)第46頁/共71頁第四十七頁，共71頁。ECQBQsa

27、tCECCQEECCECQBQonBEBBQEEBBRIIURIUURIIURIUU)()()()(晶體管處于晶體管處于(chy)飽和狀態(tài)時：飽和狀態(tài)時：RBUBBRCUCCUEEREUBE(on)UCE(sat)第47頁/共71頁第四十八頁，共71頁。補充例題補充例題1 晶體管電路如下圖所示。已知晶體管電路如下圖所示。已知=100，試判斷晶體管的工作試判斷晶體管的工作(gngzu)狀態(tài)。狀態(tài)。5VRBUBBRERCUCC500K1K2K 12V補充(bchng)例題1電路第48頁/共71頁第四十九頁，共71頁。1.先判斷晶體管是否處于(chy)截止?fàn)顟B(tài)：CCBBonBEBBUUUU且,)(晶

28、體管不處于截止(jizh)狀態(tài)；2.再判斷(pndun)晶體管是處于放大狀態(tài)還是飽和狀態(tài)： UBB - UBE(on) =IBQRB+(1+)IBQREmARRUUIEBOnBEBBBQ2)(1072. 01015007 . 05)1 (第49頁/共71頁第五十頁，共71頁。mAIIBQCQ72. 01072. 01002VRRIUUECCQCCCEQ10372. 012)()(onBECEQUU晶體管處于(chy)放大狀態(tài)；第50頁/共71頁第五十一頁，共71頁。補充例題補充例題2 晶體管電路如下圖所示。已知晶體管電路如下圖所示。已知=100，試判斷晶體管的工作試判斷晶體管的工作(gngzu

29、)狀態(tài)。狀態(tài)。5VRBUBBRCUCC50K2K 12V補充例題(lt)2電路第51頁/共71頁第五十二頁，共71頁。1.先判斷晶體管是否(sh fu)處于截止?fàn)顟B(tài)：CCBBonBEBBUUUU且,)(晶體管不處于(chy)截止?fàn)顟B(tài)；2.再判斷晶體管是處于放大(fngd)狀態(tài)還是飽和狀態(tài)： UBB - UBE(on) =IBQRBmARUUIBOnBEBBBQ2)(106 . 8507 . 05第52頁/共71頁第五十三頁，共71頁。mAIIBQCQ6 . 8106 . 81002VRIUUCCQCCCEQ2 . 526 . 8120CEQU晶體管不可能處于放大(fngd)區(qū)，而應(yīng)工作在飽和區(qū)

30、；VUsatCE5 . 0)(設(shè)則mARUUICsatCECCCQ75. 525 . 012)(VUCEQ5 . 0第53頁/共71頁第五十四頁，共71頁。例例2 晶體管電路及其輸入電壓晶體管電路及其輸入電壓ui的波形如圖的波形如圖2-12(a),(b)所示。已知所示。已知=50，試求，試求ui作用作用(zuyng)下輸出下輸出電壓電壓uo的值，并畫出波形圖。的值，并畫出波形圖。 R33kUCC5VRB39kuiuo(a)電路電路(dinl)第54頁/共71頁第五十五頁，共71頁。 圖圖212例題例題(lt)2電路及電路及ui,uo波形波形圖圖05tuo/ /V0.3(c) uo波形圖波形圖0

31、3tui/ /V(b) ui波形圖波形圖第55頁/共71頁第五十六頁，共71頁。 解解:當(dāng)當(dāng)ui=0時，時，UBE=0，則晶體管截止，則晶體管截止(jizh)。此時，此時，ICQ=0,uo=UCEQ=UCC=5V。當(dāng)。當(dāng)ui =3V時，時，晶體管導(dǎo)通且有晶體管導(dǎo)通且有m028. 0504 . 1Im06. 0I)sat(CBQ 而集電極臨界而集電極臨界(ln ji)飽和電飽和電流為流為 因為因為(yn wi) m06. 0397 . 03RUuIB)on(BEiBQm4 . 137 . 05RUUIC)on(BECC)sat(C第56頁/共71頁第五十七頁，共71頁。所以所以(suy)晶體管處

32、于飽和。晶體管處于飽和。ICQIC(sat)=1.4mA，uo=UCEQ=UCE(sat)=0.3V。uo波形波形(b xn)如圖如圖212(c)所示。所示。第57頁/共71頁第五十八頁，共71頁。 233 放大(fngd)狀態(tài)下的偏置電路電路形式電路形式(xngsh)簡單簡單 偏置下的工作點在環(huán)境溫度變化或更換管子偏置下的工作點在環(huán)境溫度變化或更換管子(gun zi)時，應(yīng)力求保持穩(wěn)定，應(yīng)始終保持在放時，應(yīng)力求保持穩(wěn)定，應(yīng)始終保持在放大區(qū)。大區(qū)。對信號的傳輸損耗應(yīng)盡可能小對信號的傳輸損耗應(yīng)盡可能小 第58頁/共71頁第五十九頁，共71頁。 一、固定偏流(pin li)電路圖圖213固定固定(

33、gdng)偏流電路偏流電路RBUCCRC單電源單電源(dinyun)供電。供電。UEE=0，UBB由由UCC提供提供 只要合理選擇只要合理選擇RB，RC的的阻值，晶體管將處于放阻值，晶體管將處于放大狀態(tài)。大狀態(tài)。第59頁/共71頁第六十頁，共71頁。圖圖213固定偏流固定偏流(pin li)電路電路RBUCCRC缺點：工作點穩(wěn)定性差；（缺點：工作點穩(wěn)定性差；（IBQ固定，當(dāng)固定，當(dāng)、ICBO等變化等變化ICQ、UCEQ的變化的變化工作點產(chǎn)工作點產(chǎn)生較大的漂移生較大的漂移使管子進入飽和使管子進入飽和(boh)或截止區(qū)）或截止區(qū)） BCCBonBECCBQRURUUI)(,IIBQCQCCQCCC

34、EQRIUU優(yōu)點：電路優(yōu)點：電路(dinl)結(jié)構(gòu)簡單。結(jié)構(gòu)簡單。第60頁/共71頁第六十一頁，共71頁。二、電流負(fù)反饋型偏置二、電流負(fù)反饋型偏置(pin zh)電路電路 圖圖214 電流負(fù)反饋型偏置電流負(fù)反饋型偏置(pin zh)電路電路RBUCCRCRE在固定偏置電路在固定偏置電路(dinl)的發(fā)射極加一個的發(fā)射極加一個RE電電阻阻 第61頁/共71頁第六十二頁，共71頁。若若 ICQIEQ UEQ(=IEQRE) EB)on(BECCBQR)(RUUI1ICQ IBQ UBEQ(= UBQ -UEQ)RBUCCRCRE負(fù)反饋機制負(fù)反饋機制(jzh)工作工作(gngzu)點計算式：點計算式：BQCQIIECCQCCCEQRRIUU第62頁/共71頁第六十三頁，共71頁。三、分壓式偏置三、分壓式偏置(pin zh)電路電路(a)電路電路RB1UCCRCRERB2圖圖215分壓式偏置分壓式偏置(pin zh)電路電路在電流負(fù)反饋型偏置電路在電流負(fù)反饋型偏置電路(dinl)的基極加一個偏置的基極加一個偏置電阻電阻RB2。 第63頁/共71頁第六十四頁，共71頁。 為確保為確保UB固