第三章 半导体三极管及其放大电路

1. 硅三极管和锗三极管的主要特点。

(1) 硅管的I_CBO比锗管的I_CBO小100～1000倍，小功率锗管的I_CBO约为几微安，而硅管则在纳安以下。

(2) 硅管的发射结门坎电压约为0.6～0.7V，而锗管的发射结门坎电压约为0.1～0.2V。

(3) 硅管的最高允许温度约为150～200℃，而锗管的最高允许温度约为85～100℃。

(4) 在相同结构尺寸、运用条件和工作温度下，硅管的最大允许功耗要比锗管大2～3倍。

(5) 硅管的反向击穿电压比锗管高。

2. 共射极放大电路的组成原则和各交流量之间的相位关系。

(1) 提供直流电源，为电路提供能源。

(2) 电源的极性和大小应保证BJT基极与发射极之间处于正向偏置；而集电极与基极之间处于反向偏置，从而使BJT工作在放大区。

(3) 电阻取值与电源配合，使放大管有合适的静态点。

(4) 输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。

(5) 当负载接入时，必须保证放大管输出回路的动态电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。

(6) 无论是NPN管还是PNP管，基极的交流信号总是与发射极的同相，与集电极的反相。

3. 共射极放大电路的图解分析法。

采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管

的输入输出特性曲线。

(1) 首先，画出直流通路；在输入特性曲线上，作出直线V_BE =V_CC－I_BR_b，两线的交点即是Q点，得到I_BQ 。在输出特性曲线上，作出直流负载线 V_CE=V_CC－I_CR_C，与I_BQ曲线的交点即为Q点，从而得到V_CEQ 和I_CQ 。

(2) 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(R_L∥R_c)直线，该直线即为交流负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'_L= R_L∥R_c，是交流负载电阻。

(3) 输入交流信号时的图解分析

①

② v_o与v_i相位相反；

③ 可以测量出放大电路的电压放大倍数；

④ 可以确定最大不失真输出幅度。

饱和区特点： i_C 不再随i_B 的增加而线性增加，

截止区特点：i_B = 0，i_C = I_CEO

当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真

(4) 波形的失真

1.

饱和失真：由于放大电路的工作点达到了三极管的饱

和区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压

表现为底部失真。

截止失真：由于放大电路的工作点达到了三极管的

截止区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电

压表现为顶部失真。

放大电路要想获得大的不失真输出幅度，要求：工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中

间部位，即： ；要有合适的交流负载线。

4. 近似估算法共射极放大电路求静态工作点。

采用该方法，必须已知三极管的β值。硅管V_BE=0.7V，锗管V_BE=0.2V。

例：放大电路如图所示。已知BJT的 ß=80， R_b=300KΩ， Rc=2KΩ， V_CC= +12V，

求：(1) 放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？

(2) 当R_b=100KΩ时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略饱和压降）

解：(1) 放大电路的Q点：

静态工作点为Q（40uA，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。

(2) 当R_b=100KΩ时，

V_CE不可能为负值，其最小值也只能为0，即I_C的最大电流为：

5. 共射极放大电路的H参数等效电路。

(1) NPN管和PNP管的H参数等效电路相同。

(2) H参数与工作点有关，在放大区基本不变且只能用在放大区。

(3) H参数的确定：β 一般用测试仪测出；r_be 与Q点有关。

可用公式估算：

6. 射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？

如下左图：加入并联电容C_e，可提高放大倍数。

但为有较好的温度稳定性则要求i₁较大，这样 不能太大，而 ，

会使 下降。可进一步改进如下右图，选大电阻 ，使得： 。