文档介绍:高级维修电工理论培训教材
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:三层半导体(N、P、N或P、N、P);三个电极(基极B、发射极E和集电极C);两个PN结(发射结、集电结)。
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按频率可分为:高频管和低频管
按功率可分为:大功率管、中功率管和小功率管
按半导体材料可分为:硅管和锗管
按结构可分为:NPN型和PNP型。
目前国产的NPN型多为硅管(3D系列),PNP型多为锗管(3A系列)。
:以NPN型为例
(1)共发射极接法:将发射极作为输入与输出的公共端。如下图(a)
(2)共集电极接法:将集电极作为输入与输出的公共端。如下图(b)
(3)共基极接法:将基极作为输入与输出的公共端。如下图(c)
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(1)输入特性曲线:是当集电极—发射极电压UCE为常数时,基极回路中基极电流IB与基极—发射极电压UBE之间的关系曲线。即:
IB=f(UBE)|UCE=C 如下图(a)所示:
从图(a)中可以看出:三极管的输入特性曲线也有一段死区,只有在发射结电压大于死区电压时,三极管才会导通,出现IB,~,~。导通后,在正常工作情况下,NPN型硅管的发射结电压UBE=~,PNP型锗管的发射结电压UBE=-~-。
(2)输出特性曲线:是当基极电流IB为常数时,集电极回路中集电极电流IC与集电极—发射极电压UCE之间的关系曲线。即
IC=f(UCE)|IB=C 如上图(b)所示。
在不同的IB下可以得到不同的曲线,所以三极管的输出特性曲线是一曲线族。在输出特性曲线上可以划分三个区域:
1°截止区:IB=0以下的区域。对NPN型硅管而言,当UBE<。为了截止可靠,常使UBE≤0,此时集电结和发射结都处于反向电压下,称为反向偏置。但是由于温度影响,集电极回路中仍有很小的电流ICEO(称为穿透电流)流过。硅管的穿透电流很小,常温下在微安以下。
特点:集电结和发射结都处于反向偏置。
2°放大区:当发射结正向偏置时,曲线较平坦的部分是放大区。对硅管来说,当UBE>,而集电结又有一定的反向电压时,发射区扩散到基区的电子绝大部分被集电极所收集,IC≈IE,IB很小。此时IC只随着IB而改变,和UCE的大小基本无关。从特性曲线和电流形成过程都可以看出,I
C的变化比IB的变化大得多,晶体管具有很强的电流放大作用。
特点:发射结正偏而集电结反偏。
3°饱和区:如果IC随IB增加时,使UCE下降为UCE≤UBE,发射结和集电结都将处于正向偏置,此时如果IB再增大,IC也不会按IC=βIB增加,晶体三极管失去放大作用,这种情况称为饱和。我们把UCE=UBE的状态称为临界饱和,把UCE<UBE的状态称为过饱和。
特点:发射结和集电结皆正偏。
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:-1(a)见下图
:放大电路的放大元件,是电流控制元件。
:直流电源,一般为几~几十伏。
作用:(1)为输出信号提供能量。
(2)保证集电结处于反偏状态以及发射结处于正偏状态。这样才能使三极管起到放大作用。
:一般为几~几十千欧。
作用:将集电极电流变化成电压信号,以实现电压放大。
:为几十~几百千欧。
作用:提供适当的基极电流,使放大器有合适的工作状态。
:一般为几~几十微法。
作用:(1)隔直:C1隔断放大器与信号源之间的直流通道;
C2隔断放大器与负载之间的直流通道。
(2)通交(交流耦合):沟通信号源、放大器和负载三者之间的交流通道,使交流信号畅行无阻。
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:即放大电路的直流等效电路。也就是在静态时,放大电路输入回路和输出回路的直流电流流过的路径。-1(b)所示,放大电路进行静态分析时要用到直流通路。见下图(a)
(1)静态——没有加入交流信号的放大电路。
(2)静态分析——求静态工作点Q,即分析静态时放大电路中各处的直流电流和直流电压。即I bQ,I CQ,UceQ三个值。
(3)直流通路的画法:
在直流通路中,所有的电容器作开路处理,其余的不变。
(4)直流通路的作用:用来求放大电路的静态工作点Q(即I bQ,I CQ,UceQ)。
:即放大电路的交流等效电路。也就是在动态时,放大电路输入回路和输出回路的交流电流流过的路径。如P