资源简介 (共12张PPT)晶体管的放大能力参数共发射极直流电流放大倍数:共基极直流电流放大倍数:换算关系:晶体管的放大能力参数晶体管的极电流关系 描述: 描述:4.4.2 晶体管的伏安特性一、输出特性放大区(发射结正偏,集电结反偏)共发射极交流电流放大倍数:共基极交流电流放大倍数:近似关系:恒流输出和基调效应饱和区(发射结正偏,集电结正偏) 饱和压降uCE(sat) 截止区(发射结反偏,集电结反偏) 极电流绝对值很小二、输入特性 当uBE大于导通电压UBE(on)时,晶体管导通,即处于放大状态或饱和状态。这两种状态下uBE近似等于UBE(on),所以也可以认为UBE(on)是导通的晶体管输入端固定的管压降;当uBE<UBE(on)时,晶体管进入截止状态。晶体管电流方程:4.4.3 晶体管的近似伏安特性和简化直流模型近似伏安特性简化直流模型I——放大区II——饱和区III——截止区4.4.4 直流偏置下晶体管的工作状态分析 实际应用需要使晶体管处于放大状态、饱和状态或截止状态,从而实现不同的功能。这是通过控制发射结和集电结的正偏与反偏来实现的。 确定直流偏置下晶体管工作状态的基本步骤: 1.根据外电路电源极性判断发射结是正偏还是反偏。如果发射结反偏或正偏电压不到|UBE(on)|,则晶体管处于截止状态,IB、IC和IE均为零,再由外电路计算极间电压UBE、UCE和UCB; 2.如果第1步判断发射结正偏电压达到|UBE(on)|,则晶体管处于放大状态或饱和状态,再判断集电结是正偏还是反偏。如果集电结反偏,则晶体管处于放大状态,这时UBE=UBE(on)。根据外电路和UBE(on)计算IB,接下来IC=bIB,IE=IB+IC。再由这三个极电流和外电路计算UCE和UCB; 3.如果第2步判断集电结正偏,则晶体管处于饱和状态。这时UBE=UBE(on),UCE=UCE(sat),UCB=UCE-UBE,再由这三个极间电压和外电路计算IB、IC和IE。[例4.4.1]晶体管直流偏置电路如图所示,已知晶体管的UBE(on)= 0.6 V, = 50。当输入电压UI分别为0 V、3 V和5 V时,判断晶体管的工作状态,并计算输出电压UO。解:晶体管三个极电流的正方向如图中所示。当UI= 0 V时,晶体管处于截止状态,IC= 0,UO=UCC-ICRC= 12 V;当UI= 3 V时,晶体管处于放大或饱和状态,假设晶体管处于放大状态,IB= [UI-UBE(on)] /RB= 40 A,IC=bIB= 2 mA,UCB=UC-UB= (UCC-ICRC) -UBE(on)= 3.4 V > 0,所以集电结反偏,假设成立,UO=UC= 4 V;当UI= 5 V时,计算得到UCB= - 3.28 V < 0,所以晶体管处于饱和状态,UO=UCE(sat)。[例4.4.2]晶体管直流偏置电路如图所示,已知晶体管的UBE(on)= - 0.7 V, = 50。判断晶体管的工作状态,并计算IB、IC和UCE。解:图中晶体管是PNP型,UBE(on)=UB-UE= (UCC-IBRB) -IERE=UCC-IBRB- (1+b)IBRE= - 0.7 V,得到IB= - 37.4 A < 0,所以晶体管处于放大或饱和状态。IC=bIB= - 1.87 mA,UCB=UC-UB= (UCC-ICRC) - (UCC-IBRB) = - 3.74 V < 0,所以集电结反偏,晶体管处于放大状态,IB= - 37.4 A,IC= - 1.87 mA,UCE=UCB+UBE(on)= - 4.44 V。4.4.5 晶体管应用电路举例一、对数和反对数运算电路 晶体管的电流方程图中,UO= -UBE= -UTln(IC/IS),又IC=UI/R,所以这样就实现了对数运算。 图中,输出电压UO=ICR= -ISRexp(-UBE/UT),而输入电压UI= -UBE,因此从而实现了UO和UI之间的反对数(指数)运算。 二、 值测量电路 图示电路用以测量晶体管的共发射极电流放大倍数 。因为IC=(U1-U2)/R1,IB=UO/R2,所以据此可以根据电压表的读数UO,结合预设电压U1和U2以及电阻R1和R2计算 。 展开更多...... 收起↑ 资源预览