当前课程知识点:模拟电子技术基础(基础部分) > 第一部分 > 2.11晶体三极管的输入特性和输出特性 > 2.11晶体三极管的输入特性和输出特性
从前面我们看微观世界
看载流子的运动的时候
我们就知道了
说它有放大作用
通常我们要研究的
是它的外特性
讲内部载流子的运动
也是为了更好的理解外特性
晶体三极管的输入特性和输出特性
晶体管的共射输入特性
在前面我们研究
它放大作用的时候
我们看到晶体管的输入回路
就是b-e回路
和晶体管的输出回路
就是c-e回路
它们的公共点呢是发射极
对于这样的电路
我们叫它共射的电路
所以我们下面所要研究的呢
就是晶体管的共射输入特性
晶体管的共射输入特性
是在UCE电压一定的情况下
b-e uBE电压变化
iB的变化
这时候是以uBE作为自变量
以iB作为函数的
下面是我们测试的结果
这个结果可以是逐点测试的
也可以用专用的仪器来测试
从这个结果上我们可以看到
uCE不同的时候
这个特性有所变化
首先看在uCE等于零的时候
我们看这个特性
就像是PN结的伏安特性
为什么会是这样的呢
因为这时候
当c-e是零的时候
就是发射结和集电结并在一些
那就是一个PN结
就是两个PN结并在了一起
所以它们的特性
就像PN结的伏安特性
第二如果c-e之间增大
为什么曲线会右移呢
我们从外部已经知道了
iE等于iB加上iC
当c-e之间的电压增大的时候
就说明集电结
它收集电子的能力在逐渐增强
也就是iC在逐渐增大
iC增大
当然iB就会变小
表现在外部可以看到的
就是c-e之间增大 曲线右移
但是为什么曲线右移到
一定程度c-e之间电压再增大
它右移的不明显呢
这是因为当着c-e之间的电压
足够大
已经把绝大多数的电子
都收集过来的时候
c-e之间再增大
收集电子的数目
不会明显增大的
表现在外部就是
它的曲线不会因为c-e之间电压增大
而明显的右移了
对于小功率管
c-e之间大于1的一条
输入特性曲线
就可以近似的来代表
c-e之间大于1伏的
所有的特性曲线
如果我们确定在这个电路里边
晶体管是工作在放大区
我们只要测试一条c-e电压
大于1伏的这样的一条曲线
就可以认为它是在放大区里边
所有的输入特性曲线
这里呢要注意的
是对于小功率管
我们在下边的课程里
首先要讲的就是
小功率的放大电路
看输出特性
输出特性描述的是
当iB确定的时候
c-e之间的电压变化
看iC的变化
就是以c-e之间的电压为自变量
来看iC这个函数
由于有一个iB
就有一条曲线
所以它也是一族曲线
我们测试出来就是这种样子
在这样一条曲线里边
为什么我们会看到
当c-e是零的时候
然后逐渐增大
这时候电流增大的比较迅速
而一旦到一定数值的时候
它基本上就是横轴的平行线
其实这个解释和前边很相似
就是c-e之间的电压
很小的时候 当它增大
它收集的能力明显增大
看到的外部电流iC
就会明显增大
而当c-e之间的电压
大到一定程度
已经把绝大多数的少子
都收集过来
那它再增大那么少子的数目
不会明显的增大了
看到的外部电流
就基本上不会再增大
所以看到的几乎是
横轴的平行线
这样一个区域
它表现的就是c-e电压增大
iC明显增大
在这个区域里边
我们所看到的就是
有一个iB就有一个
成倍增长的iC
我们看到的是
IC几乎仅仅决定于iB
这个称呼我们就称它为放大区
而对于放大电路里边的晶体管
我们就希望它
永远工作在这个区域里边
而不进入一个叫做饱和区
就是随着c-e电压变化
电流变化比较迅速的那个区域
一个呢叫做截止区
一旦这个电路里边的晶体管
工作到了饱和区或者截止区去
它就没有这个放大的能力了
实际上我们经常说的
三极管的放大倍数
电流放大倍数叫做β
β是两个变化量之比
条件就是c-e是常量的时候
ΔiC比上ΔiB
在这样一个输出特性
坐标平面里边
我们应该做一个横轴的垂线
然后我们取得ΔiC和ΔiB
它们之比就是β
这就是我们在手册上所看到的β
和人们经常说它有放大作用
指的是它对变化量的放大作用
在这样一个输出特性上
我们看到的是它们几乎
都是横轴的平行线
这个是我们实测出来的
对应的每一个固定的iB
所得到的一条输出特性曲线
我们看它明显的有上翘
而且上翘的程度还不一样
那说明什么
说明β本身不是处处相等的
这个电路工作在这一点
和工作在这一点
它的β是不相等的
所以我们在实际电路里分析的时候
如果实测电路我们应该测试
这个电路工作在哪个区域
那个区域β到底有多大
所以这是第一个问题
它不是常量
那什么是理想的晶体管呢
理想晶体管就是β处处相等
而且β和β一杠是相等的
我们来想一想
怎么才能β处处相等
而且β和β一杠是相等的
那是首先穿透电流应该是零
再有就是iB在等差变化的时候
输出特性是等距离的平行线
这个时候β就处处相等
而且这个β称为
交流的电流放大倍数
和直流的电流放大倍数
是相等的
在今后的近似分析的时候
当我分析放大电路的原理的时候
我是把晶体管理想化
也就是认为β处处相等
而且β等于β一杠
-1.1模拟信号与模拟电路
-1.2模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程
-2.1本征半导体
--本征半导体
-2.1本征半导体--作业
-2.2杂质半导体
--杂质半导体
-2.2杂质半导体--作业
-2.3 PN结的形成及其单向导电性
-2.3 PN结的形成及其单向导电性--作业
-2.4 PN 结的电容效应
-2.4 PN 结的电容效应--作业
-2.5半导体二极管的结构
-2.5半导体二极管的结构--作业
-2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
--2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
-2.7二极管的直流等效电路(直流模型)
-第一部分--2.7二极管的直流等效电路(直流模型)
-2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-第一部分--2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-实验1-二极管伏安特性的测试
-2.9晶体三极管的结构和符号
-2.9晶体三极管的结构和符号--作业
-2.10晶体三极管的放大原理
-第一部分--2.10晶体三极管的放大原理
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性--作业
-实验2-三极管输出特性的测试
-第一部分--作业
-2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
--2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
-2.13晶体三极管的主要参数
-第二部分--2.13晶体三极管的主要参数
-3.1放大的概念
--3.1放大的概念
-第二部分--3.1放大的概念
-EDA应用1-2-半导体二极管和三极管特性的测试
-3.2 放大电路的性能指标
--Video
-第二部分--3.2 放大电路的性能指标
-实验3-放大电路(黑盒子)性能指标的测试
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用--作业
-EDA应用3-在Multisim环境中电路的搭建
-3.4基本共射放大电路的波形分析
-3.4基本共射放大电路的波形分析--作业
-3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
--3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
-3.6放大电路的直流通路和交流通路
-第二部分--3.6放大电路的直流通路和交流通路
-3.7放大电路的分析方法—图解法
-第二部分--3.7放大电路的分析方法—图解法
-3.8图解法用于放大电路的失真分析
--3.8图解法用于放大电路的失真分析
-3.9直流负载线和交流负载线
-第二部分--3.9直流负载线和交流负载线
-第二周作业
--第二周作业题
-EDA应用4-基本共射放大电路的电压传输特性
-3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-第三部分--3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-3.11晶体管的h参数等效模型(交流等效模型)
-第三部分--3.11晶体管的h参数等效模型(交流等效模型)
-3.12基本共射放大电路的动态分析
-第三部分--3.12基本共射放大电路的动态分析
-3.13学会选用合适的方法来分析电路
-第三部分--3.13学会选用合适的方法来分析电路
-3.14放大电路中静态对动态的影响
--3.14放大电路中静态对动态的影响
-3.15静态工作点的稳定
-第三部分--3.15静态工作点的稳定
-3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
--3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
-3.17稳定静态工作点的方法
--3.17稳定静态工作点的方法
-EDA应用5-共射放大电路中电阻参数对静态工作点的影响
-第三周作业
-EDA应用6-温度对静态工作点的影响
-实验4-静态工作点稳定共射放大电路的测试
-3.18基本共集放大电路
--3.18基本共集放大电路
-3.19基本共基放大电路
-第四部分--3.19基本共基放大电路
-3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
--3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
-3.21结型场效应管的工作原理
-第四部分--3.21结型场效应管的工作原理
-3.22 N沟道结型场效应管的特性
-第四部分--3.22 N沟道结型场效应管的特性
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)
--3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)--作业
-3.24 N沟道耗尽型MOS管
-第四部分--3.24 N沟道耗尽型MOS管
-3.25场效应管的分类
-第四部分--3.25场效应管的分类
-第四周作业题
-3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-第五部分--3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-3.27场效应管放大电路的动态分析
-第五部分--3.27场效应管放大电路的动态分析
-EDA应用7-共源放大电路的测试
-实验5-共源放大电路的测试
-3.28复合管
--3.28复合管
-第五部分--3.28复合管
-4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-第五部分--4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-4.2多级放大电路的耦合方式—阻容耦合、变压器耦合
-第五部分--4.2
-4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-第五部分--4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-4.4多级放大电路的动态参数分析
--4.4多级放大电路的动态参数分析
-4.5多级放大电路的讨论
--4.5多级放大电路的讨论
-第五周作业
-实验6-两级放大电路的测试
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性--作业
-4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-第六部分--4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-第六部分--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-第六部分--4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-4.10双端输入单端输出差分放大电路
--4.10双端输入单端输出差分放大电路
-4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-第六部分--4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-4.12具有恒流源的差分放大电路
-第六部分--4.12具有恒流源的差分放大电路
-4.13差分放大电路的改进
-第六部分--4.13差分放大电路的改进
-EDA应用8-直接耦合多级放大电路的辅助设计
-作业
--第六周作业
-4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
--4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
-4.15电流源电路 —多路电流源
-第七部分--4.15电流源电路 —多路电流源
-4.16有源负载放大电路
--4.16有源负载放大电路
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理--作业
-4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-第七部分--4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-4.19放大电路读图方法及双极型集成运放原理电路分析
-第七部分--4.19
-4.20单极型(CMOS)集成运放原理电路分析
--第七部分 4.20单极型(CMOS)集成运放原理电路分析
-4.21集成运放的主要性能指标
-第七部分--4.21集成运放的主要性能指标
-4.22集成运放的分类
-第七部分--4.22集成运放的分类
-4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
--第七部分 4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
-作业
-5.1频率响应的有关概念
--第八部分 5.1频率响应的有关概念
-5.2晶体管的高频等效电路
-第八部分--5.2晶体管的高频等效电路
-5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-第八部分--5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-5.4单管共射放大电路的中频段
-5.4单管共射放大电路的中频段--作业
-5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-第八部分--5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-第八部分--5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-第八部分--5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-5.8单管共源放大电路的频率响应
--第八部分 5.8单管共源放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应--作业
-5.10关于频率响应的讨论
-第八部分--5.10关于频率响应的讨论
-EDA应用9-两级放大电路频率响应的测试
-实验7-两级放大电路频率响应的测试
-第八周习题
-6.1什么是反馈
--6.1什么是反馈
-6.1什么是反馈--作业
-6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-第九部分--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-6.3交流负反馈的四种组态
-第九部分--6.3交流负反馈的四种组态
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断--作业
-6.5正反馈和负反馈的判断
-第九部分--6.5正反馈和负反馈的判断
-6.6交流负反馈四种组态的判断
-第九部分--6.6交流负反馈四种组态的判断
-6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-第九部分--6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-第九部分--6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九部分--6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九周作业
-6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
--第十部分 6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
-6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
--第十部分 6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
-6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--第十部分 6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
-6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
--第十部分 6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
-实验8-交流负反馈对放大电路性能的影响
-6.14如何根据需求引入负反馈
--第十部分 6.14如何根据需求引入负反馈
-6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
--第十部分 6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
-6.16负反馈放大电路稳定性分析
--第十部分 6.16负反馈放大电路稳定性分析
-6.17简单滞后补偿
--第十部分 6.17简单滞后补偿
-6.18放大电路中的正反馈
--第十部分 6.18放大电路中的正反馈
-第十周作业
-期末考试
--期末作业