模擬電路基礎(chǔ)知識(shí)系列之二:半導(dǎo)體三極管
一. 三極管的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn)
1.類型---分為NPN和PNP兩種。
2.特點(diǎn)---基區(qū)很薄,且摻雜濃度最低;發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高,與基區(qū)接觸
面積較小;集電區(qū)摻雜濃度較高,與基區(qū)接觸面積較大。
二. 三極管的工作原理
1. 三極管的三種基本組態(tài)
3. 共射電路的特性曲線
*輸入特性曲線---同二極管。
* 輸出特性曲線
飽和管壓降,用UCES表示
放大區(qū)---發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。 截止區(qū)---發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)反偏。
4. 溫度影響
溫度升高,輸入特性曲線向左移動(dòng)。 溫度升高ICBO、 ICEO 、 IC以及β均增加。
三. 低頻小信號(hào)等效模型(簡(jiǎn)化)
hie---輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻,常用rbe表示; hfe---輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比,
常用β表示;
四. 基本放大電路組成及其原則
1. VT、 VCC、 Rb、 Rc 、C1、C2的作用。 2.組成原則----能放大、不失真、能傳輸。
五. 放大電路的圖解分析法
1. 直流通路與靜態(tài)分析
*概念---直流電流通的回路。
*畫法---電容視為開路。
*作用---確定靜態(tài)工作點(diǎn)。
*直流負(fù)載線---由VCC=ICRC+UCE 確定的直線。
*電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響
1)改變Rb :Q點(diǎn)將沿直流負(fù)載線上下移動(dòng)。
2)改變Rc :Q點(diǎn)在IBQ所在的那條輸出特性曲線上移動(dòng)。
3)改變VCC:直流負(fù)載線平移,Q點(diǎn)發(fā)生移動(dòng)。
2. 交流通路與動(dòng)態(tài)分析
*概念---交流電流流通的回路
*畫法---電容視為短路,理想直流電壓源視為短路。
*作用---分析信號(hào)被放大的過程。
*交流負(fù)載線--- 連接Q點(diǎn)和V CC’點(diǎn) V CC’= UCEQ+ICQR L’的
直線。
3. 靜態(tài)工作點(diǎn)與非線性失真
(1)截止失真
*產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過低
*失真現(xiàn)象---NPN管削頂,PNP管削底。
*消除方法---減小Rb,提高Q。
(2) 飽和失真
*產(chǎn)生原因---Q點(diǎn)設(shè)置過高
*失真現(xiàn)象---NPN管削底,PNP管削頂。
*消除方法---增大Rb、減小Rc、增大VCC 。
4. 放大器的動(dòng)態(tài)范圍
(1) Uopp---是指放大器最大不失真輸出電壓的峰峰值。
(2)范圍
*當(dāng)(UCEQ-UCES)>(VCC’ - UCEQ )時(shí),受截止失真限制,UOPP=2UOMAX=2ICQRL’。
*當(dāng)(UCEQ-UCES)<(VCC’ - UCEQ )時(shí),受飽和失真限制,UOPP=2UOMAX=2 (UCEQ-UCES)。
*當(dāng)(UCEQ-UCES)=(VCC’ - UCEQ ),放大器將有最大的不失真輸出電壓。
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