模拟电子技术及应用

书名：模拟电子技术及应用第2版ISBN：978-7-111-11145-0作者：熊伟林出版社：机械工业出版社本书配有电子课件2.2晶体管的性能检测2.2.1管脚(B、C、E)的判别1.基极（B）和类型的判别将指针式万用表置于R×1K档，黑表笔（为万用表内部直流电源的正极）接到某一假设的三极管“基极”管脚上，红表笔（为万用表内部直流电源的负极）先后接到另外两个管脚，如果两次测得电阻值都很大（或都很小），而且对换表笔后两个电阻值又都很小（或都很大），则可确定假设的“基极”是正确的，若以上步骤所测得电阻值一大一小，则假设的“基极”是错误的，此时，要重新假设一个管脚为“基极”，重复上述过程。基极（B）确定后，以黑表笔接基极，红表笔接另外两极，如果测得电阻值都很小，则三极管为NPN型，反之为PNP型。2.集电极（C）和发射极（E）的判别以NPN型三极管为例，在基极以外的两个电极中任意假设一个为“集电极”，并在已确定的基极和假设的“集电极”中接入一个大电阻R如图2－8所示，（实测中也可用大姆指和食指接触两极，用人体电阻替代电阻R），将万用表的黑表笔搭接在假设的“集电极”上，红表笔搭接在假设的“发射极”上，如果万用表指针有较大偏转，则以上假设正确，如果指针偏转较小，则假设不正确。+-1kB×红黑图2-16三极管集电极和发射极的判别2.2.2β值的测量1.估测β值将万用表欧姆档置于R×1K档，黑、红表笔分别与NPN型三极管的集电极（C）、发射极（E）相接，当在基极（B）和集电极（C）之间接入电阻后，万用表指针会右偏，即C、E间电阻变小，如果偏转角度大，说明三极管的电流放大能力强，β值大；若右偏角度小，说明放大能力低，β值小。2.定量测量β值三极管电流放大系数β，可通过图2-17所示电路测量。调节电源VBB使IB为某一定值，然后改变VCC读出UCE和IC的对应数据，当取定若干个不同的IB值时,就可得到一组与之对应的UCE和IC值，再将测试结果用逐点描图法画在直角坐标系（iC～uCE）中，即得输出特性曲线。在输出特性曲线的放大区域内，选取IB值并找出对应的IC值代入公式β＝IC/IB），就可得到电流放大系数。RCVCCVBBRB图2-17VmAμAUCEIBIC三极管电流放大系数的定量测量2.3共射放大器2.3.1信号的输入与输出2.3.2电路的组成1.直流通路是指放大器中直流电源单独作用时，直流电流所能通过的路径。画出直流通路的基本原则是：将电容元件视为开路、交流信号源短路，如果有电感元件，则视其短路。2.交流通路是指交流信号单独作用时，交流电流所通过的路径。画出交流通路的基本原则是：将电容元件视为短路、直流电压源短路接地，如果有电感元件，则视其开路。3.微变等效电路是指放大器在低频小信号作用下的交流等效电路。即从三极管的B-E极看去可等效为一个电阻rbe(“基-射极等效电阻”)，其数值大小与三极管静态参数IEQ和β值等有关，可按下式估算2.3.3电路的分析方法RBRCV+VCC(a)RCRBusRLRSV+-(b)RCRBusRLRS+-(d)+--+uouirbeibRCRBusRLRSV+-(c)+--+uoui图2-12共射放大器的直流、交流通路βib(a)直流通路(b)交流通路(c)交流通路的习惯画法(d)微变等效电路4.静态工作点分析(1)图解法是指在三极管特性曲线上，用作图的方法求得放大器中三极管的静态参数。(2)估算法是指用近似计算的方法得到静态工作点参数。5.动态工作点分析利用微变等效电路，可以求出放大器的动态性能指标，如电压放大器倍数Au、输入等效电阻Ri和输出等效电阻Ro。5.动态工作点分析利用微变等效电路，可以求出放大器的动态性能指标，如电压放大器倍数Au、输入等效电阻Ri和输出等效电阻Ro。例2-3如图(a)所示固偏式共射放大器，已知三极管为硅管，β＝50，求：（1）静态工作点Q（参数）；（2）电压放大器数Au及输入、输出电阻Ri、Ro。RCVCCRBRL++REC1C2+-uo+-ui（a）+CE+(12V)4k510k1k4kRBRC+VCC(b)IBQIEQRERCRBRL（c）+--+uouiRCRBRL+--+uouirbeibRiRo(d)βibRCVCCRBRL++REC1C2+-uo+-ui（a）+CE+(12V)4k510k1k4kRBRC+VCC(b)IBQIEQRERCRBRL（c）+--+uouiRCRBRL+--+uouirbeibRiRo(d)βib例2-4如图a所示分压偏置共射放大器，RB1=75kΩ、RB2=18kΩ、RC=4kΩ、RE＝1kΩ、RL＝4kΩ、VCC＝9V，三极管为硅管β＝50，（1）试求静态工作点Q；（2）若更换管子使β变为100，确定此时的静态工作点；（3）求Au，Ri，Ro（β＝100时）。共射放大器特点小结1.电压放大倍数较大，输出电压与输入电压反相；既有电压放大作用，又有电流放大作用；2.输入电阻大小适中，一般为几kΩ；3.输出电阻大小适中，一般为几kΩ。又称电压跟随器或射极跟随器（射随器）+VCCRBRERLRSC2C1+_+_u0uSui+_++2.4共集与共基放大器2.4.1共集电极放大器１.直流通路与静态工作点+VCCRBRERLRSC2C1+_+_u0uSui+_++ICQIEQIBQUCEQBECIBQ=EBBEQCCRRUV)1(ICQ=βIBQIEQ=(1+β)IBQUCEQ＝VCC－REIEQRBRERLRS+_+_u0uSui+_2.交流通路与主要性能参数(1)电压放大倍数：)//)(1()//)(1(LEbeLEuRRrRRA(2)输入电阻：Ri＝RB//[rbe+(1+β)(RE//RL)]≈rbe+(1+β)(RE//RL)（高）(3)输出电阻：其中：EQbbbeImVrr26)1('一般满足：Au≈1R0＝RE//1//BSbeRRr1//BSbeRRr（低）共集放大器特点小结1.电压放大倍数约等于１，但具有电流放大作用，输出电压与输入电压同相；2.输入电阻高，一般为几十kΩ；3.输出电阻低，一般为十几至几十Ω；4.共集放大器又叫做电压跟随器，简称为射随器。三极管共基极放大器+_+_uSRSuiC1C2C3RERLRB2RB1RC+_u0+VCC+++2.4.2共基极放大器１.直流通路与静态工作点+_+_uSRSuiC1C2C3RERLRB2RB1RC+_u0+VCC++++VCCRB1RB2RERCVICQIEQI1I2IBQUCEQBECUBEQ＝0.3V(Ge管)UBEQ＝0.7V(Si管)UBQ=CCBBBVRRR212IEQ=EBEQBQRUUIBQ=1EQIICQ=IEQ－IBQ静态工作点参数的估算公式+_+_uSRSuiRERLRC+_u02.交流通路与主要性能参数(1)电压放大倍数：beLCurRRA)//((2)输入电阻：(3)输出电阻：其中：EQbbbeImVrr26)1('Ri＝RE//rbe(低)R0＝RC(较高)共基放大器特点小结1.电压放大倍数较大，输出电压与输入电压同相；不具有电流放大作用；2.输入电阻很小，一般为十几至几十Ω；3.输出电阻适中，一般为几kΩ。第2章上半部分完