- 晶体三极管
- 晶体管的结构及其类型
- 晶体管的电流分配与放大作用
- 晶体管的共射特性曲线
- 晶体管的主要参数
- 放大电路的组成和工作原理
- 基本共射极放大电路的组成
- 放大电路的分析
- 直流通路和交流通路
- 静态分析
- 动态分析
基本放大电路是组成各种复杂放大电路的基本单元
晶体三极管
晶体三极管又称为双极型晶体管（BJT）—【因为空穴和电子都参与导电，是两种极性的载流子】、半导体三极管等
晶体管的结构及其类型
★发射极电流向里则为PNP，反之为NPN
三个区域分别称为发射区、基区和集电区，对应电极分别称为发射极、基级和集电极。
发射区有非常多的载流子（重掺杂），作用是发射载流子
基区作为控制区，能控制从发射区流到集电区的载流子的数量。
图中发射极上的箭头表示发射结加正向偏压时，发射极电流的实际方向。
晶体管按结构工艺分类：有NPN和PNP型；
按制造材料分类：有锗管和硅管；
按照工作频率分类：有低频管和高频管；
按照容许耗散功率大小分类：有小功率管和大功率管
晶体管的电流分配与放大作用
1.晶体管内部载流子的运动
放大能使微弱的信号变成在电子学应用中足够强的有效信号。例如，音频放大电路能给扬声器提供一个较强的信号
2.晶体管的电流分配与电流放大系数
IE=IC+IB
发射极电流是电路中最大的电流，集电极电流稍小，基极电流是很小的。
一个很小的基极电流控制了大很多的发射极电流。通常，从基极到集电极的电流增益是基本确定的。这个特征值βˉ：
βˉ≈ICIB
IE=IC+IB≈(1+βˉ)IB
在考虑基区多子扩散运动和集电区少子运动的情况下有：
IC=βˉIB+(1+βˉ)ICBO=βˉIB+ICEO
式中，IBCO是发射极开路时，集电极的反向饱和电流；ICEO是基极开路（IB=0）时，集电极和发射极之间流过的穿透电流，即：
ICEO=(1+βˉ)ICBO
集电极电流 IC的主要成分是由发射极电流IE转化而来，定义共基极直流电流放大系数 αˉ为：
αˉ≈ICIE
可以得到：
αˉ=βˉ1+βˉ或βˉ=αˉ1+αˉ
晶体管的共射特性曲线
晶体管是放大电路的核心元件
ui为要放大的输入信号，它接入基极—发射极回路，称为输入回路；
uo为放大后的输出信号，在集电极—发射极贿赂，称为输出回路。
由于发射极是两个回路的公共端，故称此电路为共发射极放大电路，也称共射电路
为了使发射结正偏、集电极反偏，在输入回路中加基极电源VBB,在输出回路中加集电极电源VCC,且VCC>VBB
1.输入特性曲线
共射极连接时的输入特性曲线描述了当管压降uCE为某个数值时，输入电流iB和输入电压uBE之间的关系为：
iB=f(uBE)|uCE=常数
NPN型硅晶体管输入特性曲线3.1.7
硅管死区电压约为0.5V，发射结电压uBE为0.6~0.7V
锗管死区电压约为0.1V，发射结电压uBE为0.2~0.3V
2.输出特性曲线
共射极连接时的输出特性曲线描述了当输入电流iB为某个数值时，集电极电流iC和管压降uCE之间的关系为：
iC=f(uCE)|iB=常数
晶体管有3个工作区
1）截至区
iB=0的曲线以下被称为截至区。集电极电流用iCEO表示，其值很小
iB=0
iE=iC=iCEO
显然，晶体管在截至区没有电流放大的能力，相当于开关断开状态
对于NPN型硅管而言，当 uBE<0.5V时，已开始截止。但为了可靠截止，常使 uBE?0
2）放大区
输出特性曲线的近似水平部分是放大区，也称线性区
iC=βiB
iE=iB+iC=(1+β)iB≈βiB
iC几乎仅仅决定于iB, 而与uCE无关，表现出基极电流对集电极电流的控制作用
3）饱和区
饱和区是指输出特性曲线中iC上升部分与纵轴之间的区域。在饱和区，iC不再受iB控制，只随uCE变化，即没有电流放大能力。
饱和时，发射结与集电结均处于正向偏置。饱和状态下的uCE称为饱和压降，记为UCES,其值很小，对于NPN型硅管约为0.3V,PNP型锗管约为-0.1V.
等效电路模型
在模电中，大多情况下，应保证晶体管工作在放大状态。而在开关电路或脉冲数字电路中，晶体管主要工作于饱和状态或截止状态。
晶体管的主要参数
1.电流放大系数
1）共射极直流电流放大系数
βˉ≈ICIB
2）共射极交流电流放大系数
β=ΔiCΔiB
3）共射极直流电流放大系数
αˉ≈ICIE
4）共射极交流电流放大系数
α=ΔiCΔiE
近似分析中认为α≈αˉ
2.极间反向电流
1）集电极—基极反向饱和电流ICBO
2）集电极—发射极反向饱和电流ICEO
3.极限参数
使晶体管得到充分利用而又安全可靠的参数
1）集电极最大容许电流ICM
2）集电极最大容许耗散功率PCM
放大电路的组成和工作原理
基本共射极放大电路的组成
两个原则：
发射结正偏，集电结反偏；—N端接负极正偏，P端接正极正偏
输入信号能送到放大电路的输入端
放大电路的分析
放大电路可分为静态和动态两种情况分析。静态是没有输入信号的工作状态。
直流通路和交流通路
将基本共射极放大电路拆分为直流通路和交流通路。
直流通路:
置交流输入信号源为零，视电容为开路
交流通路:
置直流电源为零，对交流信号，电容容抗为1wc,当电容足够大，可视电容为短路，将零电位端同视一个地端。
静态分析
1）计算静态值
IBQ=VCC?BBEQRb
UBEQ被认为是已知量，即管压降
求出集电极电流
ICQ=βIBQ
求UCEQ
UCEQ=VCC?ICQRc
1）图解法
利用线性特性与三极管输入输出特性
动态分析
晶体管的微变等效电路模型
发射结电阻：
re=UTIEQ
rbe=rbb′+(1+β)re=rbb′+(1+β)UTIEQ
IEQ为静态时的发射极电流，单位mA；rbb′为晶体管的基区体电阻，近似为300Ω；UT为热电压，常温取值26mV
当0.1mA?IEQ?5mA
rbe=300+(1+β)26(mV)IEQ(mA)