电晶体三种基本组态的特性比较
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三种组态放大电路特点
组态放大电路是一种重要的电子电路,其主要作用是放大输入信号,从而输出更强的信号。
有许多种组态放大电路,其中比较常见的
有三种:共射极放大电路、共基极放大电路和共集极放大电路。
下面,我将从三个方面来讲述这三种组态放大电路的特点。
一、输入输出特性
共射极放大电路和共基极放大电路的输入输出端口在同一侧,而
共集极放大电路则在不同侧。
共射极放大电路输入电压小,输出电压
大于输入电压;当输入电压变大时,输出电压以线性的关系变大。
共
基极放大电路输入电流小,输出电压大于输入电压;当输入电流变大时,输出电压以非线性的方式变化。
共集极放大电路输入电阻高,输
出电阻低,功率放大系数较小。
二、线性放大度
共射极放大电路的线性度比较好,误差较小。
共基极放大电路的
非线性度较大,容易失真。
共集极放大电路的线性度介于共射极放大
电路和共基极放大电路之间。
三、输入输出阻抗
共射极放大电路的输入阻抗中等,输出阻抗较高。
共集极放大电
路的输入阻抗较高,输出阻抗较低。
共基极放大电路的输入阻抗最低,输出阻抗也很低。
以上是三种组态放大电路的特点,不同的组态放大电路适用于不
同的场合。
共射极放大电路适用于信号放大;共基极放大电路适用于
弱信号的放大;共集极放大电路适用于信号跟随、驱动输出等方面。
在实际应用中,根据需要选择对应的组态放大电路,才能发挥其最大
的功效。
总之,对三种组态放大电路进行深入的了解和熟练应用,可以为
我们的工作和生活带来很多便利。
放大电路的三种组态的识别与比较,放大电路的三种组态的特点与用途放大电路的三种组态分为共基,共集,共射三种组态。
放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等,这些器件也称为有源器件。
放大电路的三种组态判别以输入、输出信号的位置为判断依据:信号由基极输入,集电极输出——共射极放大电路;信号由基极输入,发射极输出——共集电极放大电路;信号由发射极输入,集电极输出——共基极电路。
放大电路的三种组态如何判别,怎么做三种组态比较,放大电路的三种组态有什么特点和用途。
共射基本放大电路一个晶体三极管可以看作为一个双口有源网络,由于晶体三极管只有三个极端,因此其中必须有一个极端作输入和输出的公共端。
如果以其中发射极e作为输入和输出的公共端,基极b作为输入,集电极c 作为输出,则该放大电路称为共射放大电路。
相应地以基极b作为输入和输出公共端,发射极e作为输入,集电极c 作为输出的称为共基放大电路。
以集电极c 作为输入和输出公共端,基极b作为输入,发射极e作为输出的称为共集放大电路。
这称为晶体三极管放大电路的三种基本放大组态。
放大电路三种基本组态(a)共射放大电路(b)共基放大电路(c)共集放大电路1、三种组态的判别以输入、输出信号的位置为判断依据:信号由基极输入,集电极输出——共射极放大电路信号由基极输入,发射极输出——共集电极放大电路信号由发射极输入,集电极输出——共基极电路2、三种组态的比较3、三种组态的特点及用途共射极放大电路:电压和电流增益都大于1,输入电阻在三种组态中居中,输出电阻与集电极电阻有很大关系。
适用于低频情况下,作多级放大电路的中间级。
共集电极放大电路:只有电流放大作用,没有电压放大,有电压跟随作用。
在三种组态中,输入电阻最高,输出电阻最小,频率特性好。
可用于输入级、输出级或缓冲级。
共基极放大电路:只有电压放大作用,没有电流放大,有电流跟随作用,输入电阻小,输出电阻与集电极电阻有关。
高频特性较好,常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合,模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。
如何理解晶体管的三种基本特性电子线路中晶体三极管是一个核心知识点,对三极管的认识程度直接影响对电路的理解和应用。
而对一个初学者来说,晶体三极管的基本特性又是一个学习的难点,因为三极管的工作原理十分复杂,涉及半导体微观层面的诸多概念与因素。
如何有效地理解三极管的基本工作原理,是电子线路入门的一个必须解决的问题。
替换理解是对复杂整体认识的一个有效方法。
所谓替换理解,是指用我们熟知的现象去理解我们难以根本认识的内容。
例如光在镜面上的反射是一个十分复杂的问题,而且我们很难从微观的角度来认识它,牛顿则将光想象成由若干弹性小球组成,并将这些弹性小球叫做“光子”,于是光的反射就可以理解为弹性小球撞击到平面后被反弹回去,从而从一个方面解释了光在镜面上的反射。
虽然光子并非弹性小球,但这光的反射这个现象中,这样理解却是合理的,这就是替换理解。
一.三极管的水流模型与三端电流的关系在三极管基本特性的理解中,我们也可以用这样的方式来理解。
为了详细地说明这一问题,我们先做一个小装置:我们先用一根直径大一点的水管,我们把它叫做主管,在它的中央横断地开一个槽,但不要锯断它,并在这个槽中嵌入一块厚度与槽宽相等的闸板,即闸板,如图1所示:图1 带有闸板的水管(剖面)这样一来就形成了一个阀:将闸板推进去,阀就关小,推到底后阀就关死了;将闸板拉出来阀就开大,拉得越多就开得越大,全部拉出来后阀就完全打开了。
我们将这根水管的上端(入水口)叫做“集电极”,用“C”表示,而将管的下端(出水口)叫做“发射极”,用“E”表示。
下面我们再找一根直径较小的水管,我们且叫它做支管,将它弯曲后焊在主管上,如图2所示:图2 增加一根小管(剖面)显然,从支管也可以注入水,这些水也会从主管的下端流出,如果我们将支管的入口叫做“基极”,用“B ”来表示,应可以得出结论:E 端流出的水是C 端和B 端注入水的总和,如果我们用“I ”来表示水流,即为:B C E I I I +=下面我们再做一点复杂一些装置在上面:我们在支管上做一个水车,如果支管有水流I B 流过,水车就会逆时针旋转。
判断题第一章半导体 1、少数载流子是电子的半导体称为P型半导体。
(对)二极管1、由PN结构成的半导体二极管具有的主要特性是单向导电性。
(对)2、普通二极管反向击穿后立即损坏,因为击穿是不可逆的。
(错)3、晶体二极管击穿后立即烧毁。
(错)三极管1、双极型晶体三极管工作于放大模式的外部条件是发射结正偏,集电结也正偏。
(错)2、三极管输出特性曲线可以分为三个区,即恒流区,放大区,截止区. (错)3、三极管处于截止状态时,发射结正偏。
(错)4、晶体三极管的发射区和集电区是由同一类半导体(P型或N型)构成的,所以极e和c极可以互换使用。
(错)5、当集电极电流值大于集电极最大允许电流时,晶体三极管一定损坏。
(错)6、晶体三极管的电流放大系数β随温度的变化而变化,温度升高,β减少。
(错)场效应管1、场效应管的漏极特性曲线可分成三个区域:可变电阻区、截止区和饱和区。
(错)第二章1、技术指标放大电路的输出信号产生非线性失真是由于电路中晶体管的非线性引起的。
(对)2、基本放大电路在基本放大电路中,若静态工作点选择过高,容易出现饱和失真。
(对)3、放大电路的三种组态射极跟随器电压放大倍数恒大于1,而接近于1。
(错)三种基本放大电路中输入电阻最大的是射极输出器。
(对)射极跟随器电压放大倍数恒大于1,而接近于1。
(错)射极输出器不具有电压放大作用。
(对)4、多级放大电路直流放大器是放大直流信号的,它不能放大交流信号。
(错)直流放大器只能放大直流信号。
(错)现测得两个共射放大电路空载时的放大倍数都是-100,将它们连成两级放大电路,其电压放大倍数为10000。
(错)多级放大器的通频带比组成它的各级放大器的通频带窄,级数愈少,通频带愈窄。
(错)。
多级放大器总的电压放大倍数是各级放大倍数的和。
(错)多级阻容耦合放大器的通频带比组成它的单级放大器的通频带宽。
(错)第四章在三种功率放大电路中,效率最高是的甲类功放。
(对)第五章差动放大器有单端输出和双端输出两大类,它们的差模电压放大倍数是相等的。
除去信号的输入、输出端。
另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一:共射电路组态二:共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示。
(1)直流分析(2)交流分析放大倍数/输入电阻/输出电阻组态三:共基极放大电路共基组态放大电路如图交流、直流通路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路性能指标三种组态电路比较放大电路的三种基本组态2.6.1共集电极放大电路上图(a)是一个共集组态的单管放大电路,由上图(b)的等效电路可以看出,输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极,所以属于共集组态。
又由于输出信号从发射极引出,因此这种电路也称为射极输出器。
下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。
一、静态工作点根据上图(a)电路的基极回路可求得静态基极电流为二、电流放大倍数由上图(b)的等效电路可知三、电压放大倍数由上图(a)可得Re’=Re//RL由式(2.6.4)和(2.6.5)可知,共集电极放大电路的电流放大倍数大于1,但电压放大倍数恒小于1,而接近于1,且输出电压与输入电压同相,所以又称为射极跟随器。
四、输入电阻由图2.6.1(b)可得Ri=rbe+(1+β)Re’由上式可见,射极输出器的输入电阻等于rbe和(1+β)R、e相串连,因此输入电阻大大提高了。
由上式可见,发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路,需乘(1+β)倍。
五、输出电阻在上图(b)中,当输出端外加电压U。
,而US=0时,如暂不考虑Re的作用,可得下图。
由图可得由上式可知,射极输出器的输出电阻等于基极回路的总电阻()除以(1+β),因此输出电阻很低,故带负载能力比较强。
由上式也可见,基极回路的电阻折合到发射极,需除以(1+β)。
2.6.2共基极放大电路上图(a)是共基极放大电路的原理性电路图。
由图可见,发射极电源VEE的极性保证三极管的发射结正向偏置,集电极电源VCC的极性保证集电结反向偏置,从而可以使三极管工作在放大区,因输入信号与输出信号的公共端是基极,因此属于共基组态。
電晶體三種基本組態的特性比較
1)
β
電流增益A I:CC>CE>CB
電壓增益A V:CB>CE>CC
功率增益A P:CE>CB>CC
輸入阻抗R I:CC>CE>CB
輸出阻抗R O:CB>CE>CC
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電晶體的識別與編號
電晶体的編號方法很多,美國多以其註冊的順序來編號。
這些編號是由電子裝置工程協會所定。
在這系統下,是由數字、字母、數字等三項所構成,第一項數字表示PN接合面的數量,”1”是僅有一個接合面的二極体;”2”是三極式的電晶体;”3”是四極式裝置或閘流体。
第二項字母通常為N。
第三項數字為其註冊號碼,有的電晶体在註冊號碼後還加有A、B等字母,那是表示該註冊號碼同特性之改良。
美國編號方法只能看出其PN接合面的數量,而不能看出其他特性。
而歐洲與日本的編號,就比較系統化,今分述如下:
1.歐洲電晶体的編號
構成順序:字母、字母、數字。
例如B C108
第一項第二項第三項
(1)第一項字母表示製造材料
A 鍺質材料 C 金屬氧化物材料
B 矽質材料 D 輻射檢波器用材料
(2)第二項字母表示用途
A 小功率二極体 F 小功率高頻用L 大功率高頻用
C 小功率低頻用G 其他S 小功率開關用
D 大功率低頻用H 電場探示器U 大功率開關用
E 隧道(透納)二極体K 霍爾效應發生器Y 大功率二極体
Z 穩壓(齊納)二極体
(3)第三項數字表示註冊號數
上述B C108為矽質小功率低頻用電晶体,其註冊號序為108號。
2.日本電晶体的編號
依據JIS所制定的命名法,其編號順序為:數字、字母、字母、數字。
例如2S C458
第一項第二項第三項第四項
1.第一項數字表示類別
0 光電晶体、光二極体 2 電晶体、FET、SCR、UJT等三極的零件
1 二極体 3 具有四極的零件
2.第二項字母”S”表示半導體
3.第三項字母表示極性及用途
A 高頻用PNP型電晶体
B 低頻用PNP型電晶体
C 高頻用NPN型電晶体
D 低頻用NPN型電晶体
F P閘矽控整流器(SCR)
G N閘矽控整流器
H 單接合電晶体J P通道場效電晶体(P-channel FET)
K N通道場效電晶体(N-channel FET) M 交流矽控整流器(TRIAC)
4.第四項數字表示註冊順序號碼
有的電晶体在註冊順序號碼後面還加一個字母(A、B、C………..)。
其意義同
美國編號式。
例如:電晶体之編號為2S C458A,則該電晶体為高頻用NPN型,
註冊序號為458型之改良型。