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
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。
劳动第三版电子电路基础---第一章-常用半导体器件1.2分解
解： 由放大条件的分析知，三个管脚中B极的电位介于C极和E极之间，
所以要判断管型、材料及电极，可按下面四步进行。
第一步 找B极。管脚1为基极。 第二步 判断材料。U1-U2既不等于0.7V，也不等于0.3V，而 U1－U3=2.7－2＝0.7V所以该三极管为硅管。 第三步 判断发射极和管型。因U1－U3＝0.7V，管脚3为发射极，又因 U2>U1> U3,所以该三极管为NPN型三极管。 最后确定剩余的管脚为集电极。
共集电极：只有电流放大，没有电压放大，电 路输入电阻很大，输出电阻很小，用作阻抗 匹配。
2.三极管的电流放大作用
分析以上电路 调节电位器RP可改变基极电流IB，用电流表可测得相应的IC和IE。
（1）发射极电流等于集电极与基极电流之和IE=IC+IB。由于基极电流很 小，所以集电极电流与发射极电流近似相等，即IC≈IE
（2）集电极-发射极间的反向击穿电压U（BR）CEO
基极开路时，加在C与E极间的最大允许电压。 使用时，一般UCE＜U（BR）CEO，否则易造成管子击穿。选 管时，U（BR）CEO≥UCE。 （3）集电极最大允许耗散功率PCM 集电极消耗功率的最大限额。根据三极管的最高温度 和散热条件来规定最大允许耗散功率PCM，要求PCM≥ICUCE 。
IC I B ICEO
3、共射特征频率fT: 是指三极管的 值下降到1 时所对应的信号频率。
4、极限参数 表示三极管工作时，不允许超过的极限值。
（1）集电极最大允许电流ICM
集电极电流过大时，三极管的β值要降低，一般规定 β值下降到正常值的2/3时的集电极电流为集电极最大允
许电流。使用时一般IC＜ICM，否则管子易烧毁。选管时， ICM≥IC。
同一只三极管，在相同的工作条件下hFE≈β，应用中不
所以要判断管型、材料及电极，可按下面四步进行。
第一步 找B极。管脚1为基极。 第二步 判断材料。U1-U2既不等于0.7V，也不等于0.3V，而 U1－U3=2.7－2＝0.7V所以该三极管为硅管。 第三步 判断发射极和管型。因U1－U3＝0.7V，管脚3为发射极，又因 U2>U1> U3,所以该三极管为NPN型三极管。 最后确定剩余的管脚为集电极。
共集电极：只有电流放大，没有电压放大，电 路输入电阻很大，输出电阻很小，用作阻抗 匹配。
2.三极管的电流放大作用
分析以上电路 调节电位器RP可改变基极电流IB，用电流表可测得相应的IC和IE。
（1）发射极电流等于集电极与基极电流之和IE=IC+IB。由于基极电流很 小，所以集电极电流与发射极电流近似相等，即IC≈IE
（2）集电极-发射极间的反向击穿电压U（BR）CEO
基极开路时，加在C与E极间的最大允许电压。 使用时，一般UCE＜U（BR）CEO，否则易造成管子击穿。选 管时，U（BR）CEO≥UCE。 （3）集电极最大允许耗散功率PCM 集电极消耗功率的最大限额。根据三极管的最高温度 和散热条件来规定最大允许耗散功率PCM，要求PCM≥ICUCE 。
IC I B ICEO
3、共射特征频率fT: 是指三极管的 值下降到1 时所对应的信号频率。
4、极限参数 表示三极管工作时，不允许超过的极限值。
（1）集电极最大允许电流ICM
集电极电流过大时，三极管的β值要降低，一般规定 β值下降到正常值的2/3时的集电极电流为集电极最大允
许电流。使用时一般IC＜ICM，否则管子易烧毁。选管时， ICM≥IC。
同一只三极管，在相同的工作条件下hFE≈β，应用中不
三极管工作原理(详解)
电压放大倍数
Av
vO vI
0.98V 20mV
49
放大状态下BJT的工作原理
综上所述，三极管的放大作用，主要是依 靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到 达集电极而实现的。
实现这一传输过程的两个条件是：
（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区 杂质浓度，且基区很薄。
（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反 向偏置。
目录
1 三极管的结构
2 三极管的作用
3
三极管的三种放大电路
4 三极管的开关状态
三极管的结构简介
三极管的类型：
• 按频率分：高频管、低频管； • 按功率分：小、中、大功率管； • 按半导体材料分：硅、锗管；
• 按结构分：NPN和PNP管；
三极管的结构简介
(a) 小功率管 (b) 小功率管 (c) 大功率管 (d) 中功率管
IE ＝ IB ＋IC
三极管的三种放大电路
当晶体管被用作放大器使用时，其中两个电极用作信号 (待放大信号) 的输入端子；两个电极作为信号 (放大后的 信号) 的输出端子。 那么，晶体管三个电极中，必须有一 个电极既是信号的输入端子，又同时是信号的输出端子， 这个电极称为输入信号和输出信号的公共电极。Leabharlann IEQVBQ
VB EQ Re
VCEQ VCC ICQ Rc IEQ Re VCC ICQ ( Rc Re )
IBQ
ICQ β
4.5.1 共集电极放大电路
Av 1 。 Ri Rb //[rbe (1 β)RL ]
Ro
Re
//
Rs 1
rbe β
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。
第3章 双极型晶体管及其基本放大电路——三组态与频率特性 (1)
电流放大能力
1 ， 与输出反相位， A u
① 电压放大倍数
I r U i b be
I (R / / R ) U o b c L
( R // R ) U I ( Rc // RL ) RL o b c L Au Ui I b rbe rbe rbe
Rb
Rc2 VT
VCC I BQ Rb U BE
I BQ VCC U BE 12 V 0.7 V 28μA Rb 400 k
I CQ = I BQ 1.4 mA
列输出回路方程，得
UCEQ VCC ICQ ( Rc1 Rc 2 ) 6.4 V
I b
I (r R // R ) U o b be b s
U Ro o I o
0 U S RL
U o I Ic Ib Re 共集基本放大电路的输出电阻 Re
rbe Rb / / Rs Re / / 1
I o
短路、R L开路，在输出端 U o ，产生电流 。
前面已经介绍了分压偏置共射基本放大电路的组成、静态分析和动态分 析，这里主要讨论旁路电容对电压放大倍数的影响和静态工作点稳定原理。
V CC
R b1
C1
+
Rc
+
C2
U
VT
+
i
R b2
Re
RL
U o
Ce
分压偏置共射放大电路
(1)静态工作点稳定原理 晶体管对温度非常敏感。温度升高，Ic 增大；温度降低， Ic减小。造成Q点的移动， 使输出信号产生失真。 共射组态分压偏置基本放大电路有稳定 Q的特点。在电路中，要求IRb远大于IB。
1 ， 与输出反相位， A u
① 电压放大倍数
I r U i b be
I (R / / R ) U o b c L
( R // R ) U I ( Rc // RL ) RL o b c L Au Ui I b rbe rbe rbe
Rb
Rc2 VT
VCC I BQ Rb U BE
I BQ VCC U BE 12 V 0.7 V 28μA Rb 400 k
I CQ = I BQ 1.4 mA
列输出回路方程，得
UCEQ VCC ICQ ( Rc1 Rc 2 ) 6.4 V
I b
I (r R // R ) U o b be b s
U Ro o I o
0 U S RL
U o I Ic Ib Re 共集基本放大电路的输出电阻 Re
rbe Rb / / Rs Re / / 1
I o
短路、R L开路，在输出端 U o ，产生电流 。
前面已经介绍了分压偏置共射基本放大电路的组成、静态分析和动态分 析，这里主要讨论旁路电容对电压放大倍数的影响和静态工作点稳定原理。
V CC
R b1
C1
+
Rc
+
C2
U
VT
+
i
R b2
Re
RL
U o
Ce
分压偏置共射放大电路
(1)静态工作点稳定原理 晶体管对温度非常敏感。温度升高，Ic 增大；温度降低， Ic减小。造成Q点的移动， 使输出信号产生失真。 共射组态分压偏置基本放大电路有稳定 Q的特点。在电路中，要求IRb远大于IB。
晶体管放大电路的三种组态
5
2.6 三极管放大电路的三种组态
第2章 三极管及其放大电路
(4) 晶体管共基截止频率fα远大于共射截止频率fβ，
因而共基放大电路的频带宽，常用于无线电通讯和
宽频带放大电路。 (5) 当输入恒定时，uce变化引起的ic变化很小， 即共基电路是很好的恒流源电路。
基于这些优点，功率放大和高频放大常采用共
(3) 求解输出电阻 将信号源 U s 短路，保留其内阻Rs ，负载RL开路，输出端 信号源 U 与流入电流 I 之比即为输出电阻。如图2—34 (b)
o
o
所示。
I ( U R R ) o br be s // b r I ( 1 ) I e b
' o
r R // R be s b r R // R R // 3 7 Ω o e e ( 1 )
(1)电压放大倍数
列出输入和输出回路电压方程，即
I r U i b be
' U RL o Au rb e Ui
' U I ( R // R ) I R o c c L b L
其中：
rb e rhb'
26 IE Q
(2)输入电阻
因为
U r I r ' i be b be r i ( 1 I 1 ) I e b
(1)求解电压放大倍数： 列输入回路和输出回路方程
' U I r I ( R // R ) I r ( 1 ) I R i b be ee L b be b L
' U I ( R // R ) ( 1 ) I R o e e L b L
2.6 三极管放大电路的三种组态
第2章 三极管及其放大电路
(4) 晶体管共基截止频率fα远大于共射截止频率fβ，
因而共基放大电路的频带宽，常用于无线电通讯和
宽频带放大电路。 (5) 当输入恒定时，uce变化引起的ic变化很小， 即共基电路是很好的恒流源电路。
基于这些优点，功率放大和高频放大常采用共
(3) 求解输出电阻 将信号源 U s 短路，保留其内阻Rs ，负载RL开路，输出端 信号源 U 与流入电流 I 之比即为输出电阻。如图2—34 (b)
o
o
所示。
I ( U R R ) o br be s // b r I ( 1 ) I e b
' o
r R // R be s b r R // R R // 3 7 Ω o e e ( 1 )
(1)电压放大倍数
列出输入和输出回路电压方程，即
I r U i b be
' U RL o Au rb e Ui
' U I ( R // R ) I R o c c L b L
其中：
rb e rhb'
26 IE Q
(2)输入电阻
因为
U r I r ' i be b be r i ( 1 I 1 ) I e b
(1)求解电压放大倍数： 列输入回路和输出回路方程
' U I r I ( R // R ) I r ( 1 ) I R i b be ee L b be b L
' U I ( R // R ) ( 1 ) I R o e e L b L
如何理解晶体管的三种基本特性
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。
模电复习资料判断选择填空
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。
三极管基本放大电路的三种组态
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。
极管放大电路三种组态的比较
如果需要抑制干扰信号，可以选择共集极管放大电路。
3 噪声要求
如果需要低噪声放大，可以选择共基极管放大电路。
总结和结论
共射极管放大电路
稳定性高，适用于中等功率放大和负反馈应用。
共集极管放大电路
干扰衰减能力强，适用于低功率放大。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
共基极管放大电路
频率响应宽，适用于低噪声放大。
极管放大电路三种组态的 比较
极管放大电路是电子设备中常见的关键组成部分。本演示将比较三种不同的 极管放大电路组态，探讨其特点、优缺点和实际应用中的选择考虑因素。
共射极管放大电路
1 特点
电流放大倍数高，输入和输出阻抗适中，适用于中等功率放大。
2 优点
稳定性高，频率响应广，容易实现负反馈。
3 缺点
相位反转，输出信号与输入信号之间存在180度的位相差。
三种组态的比较
共射极管放大电路
适用于中等功率放大和负反馈 应用，但存在相位反转的问题。
共基极管放大电路
适用于低噪声放大，但输出阻 抗高，稳定性较差。
共集极管放大电路
适用于低功率放大和干扰衰减， 但电流放大倍数较低。
实际应用中的选择考虑因素
1 功率要求
根据放大电路所需的功率，选择适合的组态。
2 干扰抑制
共基极管放大电路
1 特点
电压放大倍数高，输入阻抗低，适用于低噪声放大。
2 优点
频率响应宽，不会引起相位反转。
3 缺点
输出阻抗高，稳定性较差。
共集极管放大电路
1 特点
电流放大倍数较低，输入 和输出阻抗都很低，适用 于低功率放大。
2 优点
3 缺点
干扰衰减能力强，频率响 应宽，不会引起相位反转。
3 噪声要求
如果需要低噪声放大，可以选择共基极管放大电路。
总结和结论
共射极管放大电路
稳定性高，适用于中等功率放大和负反馈应用。
共集极管放大电路
干扰衰减能力强，适用于低功率放大。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
共基极管放大电路
频率响应宽，适用于低噪声放大。
极管放大电路三种组态的 比较
极管放大电路是电子设备中常见的关键组成部分。本演示将比较三种不同的 极管放大电路组态，探讨其特点、优缺点和实际应用中的选择考虑因素。
共射极管放大电路
1 特点
电流放大倍数高，输入和输出阻抗适中，适用于中等功率放大。
2 优点
稳定性高，频率响应广，容易实现负反馈。
3 缺点
相位反转，输出信号与输入信号之间存在180度的位相差。
三种组态的比较
共射极管放大电路
适用于中等功率放大和负反馈 应用，但存在相位反转的问题。
共基极管放大电路
适用于低噪声放大，但输出阻 抗高，稳定性较差。
共集极管放大电路
适用于低功率放大和干扰衰减， 但电流放大倍数较低。
实际应用中的选择考虑因素
1 功率要求
根据放大电路所需的功率，选择适合的组态。
2 干扰抑制
共基极管放大电路
1 特点
电压放大倍数高，输入阻抗低，适用于低噪声放大。
2 优点
频率响应宽，不会引起相位反转。
3 缺点
输出阻抗高，稳定性较差。
共集极管放大电路
1 特点
电流放大倍数较低，输入 和输出阻抗都很低，适用 于低功率放大。
2 优点
3 缺点
干扰衰减能力强，频率响 应宽，不会引起相位反转。
晶体管放大电路
2、晶体管放大电路原理2.1 晶体管和FET 的工作原理2.1.1晶体管和FET 的放大工作的理解晶体管和FET 的放大作用：晶体管或FET 的输入信号通过器件而出来，晶体管或FET 吸收此时输入信号的振幅信息，由电源重新产生输出信号，由于该输出信号比输入信号大，可以看成将输入信号放大而成为输出信号。
这就是放大的原理。
2.1.2晶体管和FET 的工作原理1、双极型晶体管的工作原理晶体管内部工作原理：对流过基极与发射极之间的电流进行不断地监视，并控制集电极-发射极间电流源使基极-发射极间电流的β倍的电流流在集电极与发射极之间。
就是说，晶体管是用基极电流来控制集电极-发射极电流的器件。
电源电源输入输出输出（a ）双极型晶体管(以NPN 型为例) （b ）FET （以N 型JFET 为例）A被基极电流控制的电流源检测基极电流的电流计集电极（输出端）基极（输入端）发射极（公共端）双极型晶体管的内部原理2、FET 的工作原理FET 内部工作原理：对加在栅极与源极之间的电压进行不断地监视，并控制漏极-源极间电流源使栅极-源极间电压的g m 倍的电流流在漏极与源极之间。
就是说，FET 是用栅极电压来控制漏极-源极电流的器件。
2.1.3分立元件放大电路的组成原理放大电路的组成原理（应具备的条件）1放大器件工作在放大区（三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置；结型FET 与耗尽型MOSFET 可采用自偏压方式或分压式偏置或混合偏置方式，增强型MOSFET 则一定要采用分压式偏置或混合偏置 方式）即要保证合适的直流偏置； （2）：输入信号能输送至放大器件的输入端； （3）：有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用，就是根据这几点，它们必须同时具备。
2.1.4晶体管放大电路的直流工作状态分析（以晶体管电路为例）直流通路：在没有信号输入时，估算晶体管的各极直流电流和极间直流电压，将放大电路中的电容视为开路，电感视为短路即得。
第8讲晶体管放大电路三种组态
U BQ U BEQ Re
I CQ
－
I BQ
I EQ 1
(b)直流通路
UCEQ VCC I CQ (Rc Re )
C1
+ R2 + Cb R1
+
C2 + uo
R1 R2 被Cb交流短路
+
ui
Re
－
－
Rc RL + VCC
－
+ Rc
(a)电路图
+ ui
Re
RL
uo
－
－
+
Ui
Re rbe
Ib
－
b
－
Rc // RL RL
微变等效电路
Au Uo Ui
RL rbe
Ie e Ib
c
+
Ui
Re rbe
Ib
+
Rc RL U o
(2)输入电阻
Ri Ri // Re
－
rbe Ri I e (1 ) I b (1 ) (3)输出电阻 rbe Ri Re // Ri Re // (1 ) 输入为零， I b 为零， Ui
o
Rb
Re // RL RL I R U
o e L
（ 1 ）RL Au rbe (1 ) RL
结论：
Io Ib 但是，输出电流Ie增加了。Ai (1 ) Ii Ie
2. 输入输出同相，输出电压跟随输入电压， 故称电压跟随器。
第2章晶体管及其基本放大电路自测题习题解案08829
第2章 晶体管及其基本放大电路2.1 知识点归纳1. 晶体管的类型及工作状态晶体管有NPN 、PNP 两种类型，它们均有三个工作区：放大区、饱和区和截止区。
主要有三种工作状态：放大状态（发射结正向偏置、集电结反向偏置）、饱和状态（发射结正向偏置、集电结正向偏置）、截止状态（发射结反向偏置、集电结反向偏置）。
（1）根据管脚电流判别晶体管的工作状态方法如表2-1所示（2）根据工作电压判别NPN 管的工作状态方法如表2-2所示。
PNP 管工作电压的极性和各极电流方向与NPN 管相反。
2. (1) 晶体管的电流关系① 晶体管三个电极的电流关系为：B C E I I I +=② 工作于放大状态时B C I βI ≈B E )1(I βI +≈其中B I 最小、C I 居中、E I 最大。
对于NPN 管：E I 流出晶体管，B I 、C I 流入晶体管。
对于PNP 管：E I 流入晶体管，B I 、C I 流出晶体管。
(2) 两种极间反向电流：集电极-基极反向饱和电流I CBO 与集电极-发射极反向穿透电流I CEO 的关系I CEO = (1+β)I CBO(3) 两种电流放大系数：共基极交流电流放大系数α与共发射极交流电流放大系数β的关系α-=1αβ，ββα+=1 (4) 晶体管的放大作用晶体管是一种电流控制型器件，它要具有放大作用除了满足发射区掺杂浓度高、基区很薄、集电结面积大的内部结构条件外，还必须满足发射结正向偏置、集电结反向偏置的外部条件。
此时，各电极电位之间的关系：NPN管U C＞U B＞U EPNP管U C＜U B＜U E硅管的BEU约为0.2~0.4V。
U约为0.6~0.8V，锗管的BE3. 晶体管放大电路的组成原则(1) 确保晶体管工作于放大区，即满足发射结正向偏置，集电结反向偏置的外部条件。
(2) 确保被放大的交流输入信号能够作用于晶体管的输入回路。
(3) 确保放大后的交流输出信号能传送到负载上去。
《模拟电子技术》练习题
《模拟电子技术》练习题一一、选择题1、共射极放大电路的交流输出波形上半周失真时为（）失真。
共射极放大电路的交流输出波形下半周失真时为（）失真。
A 饱和B 截止C交越D频率2、当集成运放线性工作时，在两条分析依据（）（）。
A U-=U+B I-=I+=0C Uo=UiD Au=13、如果希望提高某放大器的输入电阻和增强其带负载能力，则应当选用( )。
A 电流并联负反馈B 电流串联负反馈C 电压并联负反馈D电压串联负反馈4、共射极放大电路的交流输出波形上半周失真时为（）失真，下半周失真时为（）失真。
A、饱和B、截止C、交越D、频率5、共集电极放大电路的负反馈组态是（）。
A、压串负B、流串负C、压并负6、为了使放大器带负载能力强，一般引入（）负反馈。
A、电压B、电流C、串联7、振荡器的输出信号最初是由（）而来的。
A基本放大器 B 选频网络C干扰或噪声信号8、当NPN型晶体管工作在放大区时，各极电位关系为u C( )u B( )u E。
A >B <C =D ≤9、硅二极管的正向导通压降比锗二极管的( )。
A 大B 小C 相等10、二极管两端电压大于( )电压时，二极管才导通。
A 击穿电压B 死区C 饱和11、当温度升高时，二极管的反向饱和电流( )。
A增大 B减小 C不变 D无法判定12、如果在NPN型三极管放大电路中测得发射结为正向偏置，集电结也为正向偏置，则此管的工作状态为( )。
A放大状态 B 截止状态 C饱和状态 D 不能确定。
13、晶体三极管是( )控制型器件。
A 电流控制电流源B电流控制电压源C电压控制电流源D电压控制电压源14、晶体二极管用于放大时，使其发射结、集电结处于( )。
A 发射结正偏、集电结正偏B发射结正偏、集电结反偏C 发射结反偏、集电结正偏D发射结反偏、集电结反偏15、要提高放大器的输入电阻及减小输出电阻，应采用( )负反馈放大电路。
A．电流并联 B电压并联 C电流串联 D电压串联16、空穴为少子的半导体称为( )。
三极管基本放大电路的三种组态
三极管基本放大电路的三种组态Prepared on 24 November 2020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。
放大电路组成及三种组态
典型放Байду номын сангаас电路结构特点 三种组态放大器电路
基本放大器的组成原则
基本放大器通常是指由一个晶体管或场效应管构成的单级放大器。
放大器条件：
1.要有控制元件：晶体管或场效应管;
2.要有电源--提供能量; 3.偏置在放大区; 4.待放大信号一定加在发射结(或栅源结),不可加到集电极(或漏极);
iC iE I S (e
信号从基极输入, 从发射极输出, ------共集电极
信号从发射极输入, 从集电极输出, ------共基极
第二章
以用途最为广泛的阻容耦合共发射极放大器为例：
▲ 管子--核心控制元件; ▲ RB--偏置电阻, 保证发射结正偏,(放大区); ▲ UCC---能源, 同时保证集电结反偏, 管子工 作在放大区; ▲ RC---集电极负载电阻, 将变化电流转变为 变化电压;
u u u i i i u i (R // R ) u
C
2 1000 10 10
晶体管放大器电路结构及放大原理
u BE UT
1) I S e
u BE UT
5.信号可从集电极或发射极输出,不可从基极(或栅极)输出; 6.要有一定的负载(RC或RE), 将变化电流转为变化电压。
第二章 根据输入、输出回路公共端所接的电极不同，实际有共发射极、 共集电极和共基极三种基本(组态)放大器。
信号从基极输入, 从集电极输出, ------共发射极
RB
C1 RS +
RC
C2 RL
+ UO
UCC
Us
+ Ui
-
-
控制
▲ 信号源通过耦合电容C1输入到管子基极; ▲ 放大了的信号又通过耦合电容C2输出到负载RL;
基本放大器的组成原则
基本放大器通常是指由一个晶体管或场效应管构成的单级放大器。
放大器条件：
1.要有控制元件：晶体管或场效应管;
2.要有电源--提供能量; 3.偏置在放大区; 4.待放大信号一定加在发射结(或栅源结),不可加到集电极(或漏极);
iC iE I S (e
信号从基极输入, 从发射极输出, ------共集电极
信号从发射极输入, 从集电极输出, ------共基极
第二章
以用途最为广泛的阻容耦合共发射极放大器为例：
▲ 管子--核心控制元件; ▲ RB--偏置电阻, 保证发射结正偏,(放大区); ▲ UCC---能源, 同时保证集电结反偏, 管子工 作在放大区; ▲ RC---集电极负载电阻, 将变化电流转变为 变化电压;
u u u i i i u i (R // R ) u
C
2 1000 10 10
晶体管放大器电路结构及放大原理
u BE UT
1) I S e
u BE UT
5.信号可从集电极或发射极输出,不可从基极(或栅极)输出; 6.要有一定的负载(RC或RE), 将变化电流转为变化电压。
第二章 根据输入、输出回路公共端所接的电极不同，实际有共发射极、 共集电极和共基极三种基本(组态)放大器。
信号从基极输入, 从集电极输出, ------共发射极
RB
C1 RS +
RC
C2 RL
+ UO
UCC
Us
+ Ui
-
-
控制
▲ 信号源通过耦合电容C1输入到管子基极; ▲ 放大了的信号又通过耦合电容C2输出到负载RL;
实验5三种基本组态晶体管放大电路
课程编号实验项目序号本科学生实验卡和实验报告信息科学与工程学院通信工程专业2015级1班课程名称：电子线路实验项目：三种基本组态晶体管放大电路2017——2018学年第一学期学号：201508030107 姓名：毛耀升专业年级班级：通信工程1501班四合院102 实验室组别：无实验日期：2017年12 月26日图5.1 工作点稳定的共发射极放大电路2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。
单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。
根据输入端电流表的读数计算输入电阻；3、利用L键拨动负载电阻处并关，将负载电阻开路，适当调整示波器A通道参数，再测量输出波形幅值，然后用下列公式计算输出电阻Ro；其中Vo是负载电阻开路时的输出电压；4、连接上负载电阻，再利用空格键拨动开关，使发射极旁路电容断开，适当调整示波器A通道参数，再测量、计算电压放大倍数。
并说明旁路电容的作用。
(二)共集电极放大电路1、建立共集电极放大电路如图5.2所示。
NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50，用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表设置为交流模式；图5.2 工作点稳定的共集电极放大电路2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。
单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。
根据输入端电流表的读数计算输入电阻；3、仿照5.3.1中的步骤3求电路输出电阻。
(三)共基极放大电路1、建立共基极放大电路，如图5.3所示。
NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50。
用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表；图5.3 工作点稳定的共基极放大电路2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。
单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。
根据输入端电流表的读数计算输入电阻；3、仿照5.3.1步骤3求电路输出电阻。
电晶体的特性
輸入腳
共基極放 大組態 共射極放 大組態 共集極放 大組態
輸出腳 C C E
共用腳 B E C
E B B
八、電晶體放大的組態及其特性
1.共基極組態：(1)電路(以NPN為例)
八、電晶體放大的組態及其特性
(2)共基極放大電路的特性： 1、低輸入阻抗 2、高輸出阻抗 3、低電流增益，電流增益略小於1 4、高電壓增益 5、適用於高頻放大電路
八、電晶體放大的組態及其特性
2.共射極組態：(1)電路(以NPN為例)
八、電晶體放大的組態及其特性
(2)共射極放大電路的特性： 1、輸出與輸入訊號反相(相差180°) 2、同時具有電壓及電流增益 3、功率增益最大 4、使用最多的組態
八、電晶體放大的組態及其特性
3.共集極組態：又稱射極隨耦器(1)電路 (以NPN為例)
1.體積：C >E >B 2.摻雜濃度：E >C >B 3.B極很薄(基極寬度：全寬=1：150)： 愈薄則β值愈高。 4.NPN比PNP常用，因電子的移動速度比 電洞快。 5.若C、E反接，則耐壓和增益(放大倍數) 均下降
三、電晶體特性曲線
四、電晶體的主要功用
1.放大：此時電晶體工作於作用區 2.開關：此時電晶體工作於飽和區(ON) 及截止區(OFF)
八、電晶體放大的組態及其特性
(2)共集極放大電路的特性： 1、高輸入阻抗 2、低輸出阻抗 3、高電流增益 4、低電壓增益，AV略小於1 5、適用於阻抗匹配電路
九、三種組態的比較
Ri ：CC >CE >CB Ro：CB >CE >CC Ai ：CC >CE >CB Av：CB >CE >CC Ap：CE >CB >CC
共基極放 大組態 共射極放 大組態 共集極放 大組態
輸出腳 C C E
共用腳 B E C
E B B
八、電晶體放大的組態及其特性
1.共基極組態：(1)電路(以NPN為例)
八、電晶體放大的組態及其特性
(2)共基極放大電路的特性： 1、低輸入阻抗 2、高輸出阻抗 3、低電流增益，電流增益略小於1 4、高電壓增益 5、適用於高頻放大電路
八、電晶體放大的組態及其特性
2.共射極組態：(1)電路(以NPN為例)
八、電晶體放大的組態及其特性
(2)共射極放大電路的特性： 1、輸出與輸入訊號反相(相差180°) 2、同時具有電壓及電流增益 3、功率增益最大 4、使用最多的組態
八、電晶體放大的組態及其特性
3.共集極組態：又稱射極隨耦器(1)電路 (以NPN為例)
1.體積：C >E >B 2.摻雜濃度：E >C >B 3.B極很薄(基極寬度：全寬=1：150)： 愈薄則β值愈高。 4.NPN比PNP常用，因電子的移動速度比 電洞快。 5.若C、E反接，則耐壓和增益(放大倍數) 均下降
三、電晶體特性曲線
四、電晶體的主要功用
1.放大：此時電晶體工作於作用區 2.開關：此時電晶體工作於飽和區(ON) 及截止區(OFF)
八、電晶體放大的組態及其特性
(2)共集極放大電路的特性： 1、高輸入阻抗 2、低輸出阻抗 3、高電流增益 4、低電壓增益，AV略小於1 5、適用於阻抗匹配電路
九、三種組態的比較
Ri ：CC >CE >CB Ro：CB >CE >CC Ai ：CC >CE >CB Av：CB >CE >CC Ap：CE >CB >CC
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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。