模电学习1. 三极管基础知识及常用电路
模电学习1. 三极管基础知识及常用电路
- 一、PNP与NPN
- 1. 基本功能与引脚
- 2. 输入回路与输出回路
- 3. 输入特性曲线
- 4. 输出特性曲线
- 5. 电流关系
- 6. 静态工作点的概念
- 7. 放大电路分析
- 8. 负反馈放大电路
- 负反馈电路2:
- 9. 其它典型三极管放大电路
- 二、常见三极管型号
- 1. 9012
- 参数
- 2. 9013
- 参数
- 3. 9014
- 4. 8050
一、PNP与NPN
1. 基本功能与引脚
三极管主要作用是放大信号，按材料分有锗管、硅管。
三极管的三个极：
- b: 基极，输入的微弱信号
- e: 发射极，提供大电流
- c: 集电极，输出的放大后信号
2. 输入回路与输出回路
三极管工作在放大区时可近似看成线性元件。
左侧是输入回路，右侧为输出回路。
3. 输入特性曲线
4. 输出特性曲线
Ib=0以下是截止区，Ib=100uA以上是饱和区。
5. 电流关系
I
e
=
I
b
+
I
c
Ie=Ib+Ic
Ie=Ib+Ic
即发射极电流等于基极与集电极之和。
β
1
=
I
c
/
I
b
β1=Ic/Ib
β1=Ic/Ib
直流放大倍数等于集电集除以基极电流值。
β
=
△
I
c
/
△
I
b
β= △Ic/△Ib
β=△Ic/△Ib
交流放大倍数为集电信电流变化量除以基极电流的变化量。
低频时直流与交流相差不大，有时不作严格区分。
6. 静态工作点的概念
静态工作点是指三极管放大电路中，三极管静态工作点就是交流输入信号为零时，电路处于直流工作状态，这些电流、电压的数值可用BJT特性曲线上一个确定的点表示，该点习惯上称为静态工作点Q 。
设置静态工作点的目的就是要保证在被放大的交流信号加入电路时，不论是正半周还是负半周都能满足发射结正向偏置，集电结反向偏置的三极管放大状态。——百度百科
静态工作点设置不合理的时候，三极管对交流信号放大时容易出现饱和失真或截止失真。
7. 放大电路分析
下面是一个共发射极放大电路：
可得公式：
I
=
V
C
C
−
U
B
E
Q
R
b
I = \frac {V_{CC}-U_{BEQ}} {R_b}
I=RbVCC−UBEQ
I
C
Q
=
β
I
B
Q
I_{CQ}=\beta I_{BQ}
ICQ=βIBQ
U
C
E
Q
=
V
C
C
−
I
C
Q
R
c
U_{CEQ} = V_{CC} - I_{CQ}R_c
UCEQ=VCC−ICQRc
V
c
e
=
V
C
C
−
I
c
∗
R
c
=
V
C
C
−
β
I
b
∗
R
c
Vce=VCC-Ic*Rc=VCC-βIb*Rc
Vce=VCC−Ic∗Rc=VCC−βIb∗Rc
这个电路
β
\beta
β值离散性大，电路无反馈，实际很难使用。
8. 负反馈放大电路
发射极的RC是一只负反馈电阻，其调节过程：
当温度升高导致
β
\beta
β变大时->
集电集电流Ic增大->
发射极电流Ie升高->
Ue升高->
基极电位升高->
Rb两端压降减小->
Ib减少->
Ic减小
负反馈电路2:
负反馈电路来源
9. 其它典型三极管放大电路
——来自百度百科
二、常见三极管型号
1. 9012
从左分别为： 发射极、基极、集电极
参数
- PNP型三极管(TO-92封装)，低电平导通。
- SOT-23封装
- 集电极-发射极电压 -30V
- 集电极-基电压 -40V
- 射极-基极电压 -5V
- 集电极电流 0.5A
- 耗散功率 0.625W
- 结温 150℃
- 特怔频率 最小 150MH
2. 9013
NPN 小功率三极管 ，功率比9014大一些，耐压略小，高电平导通。
主要用途：作为音频放大和收音机1W推挽输出以及开关等。
参数
- 集电极-发射极电压 ： 25V
- 集电极-基极电压 ： 45V
- 发射极-基极电压 ： 0.7V
- 集电极电流Ic ： Max 0.5A
- 工作温度： -55℃ ~ +150℃
- 特征频率 150MHz
- 最大耗散功率Pcm： 为0.625W
- 放大倍数 D64-91 E78-122 F96-135 G122-166 H144-220 I190-300
3. 9014
NPN型，与9013引脚一样，频率比9013低。
一般开关电路中，9013可代9014；
控制直流继电器：9014；
频率比较：
9013：300MHZ，9014：80MHz 9018：800M；9014：200M。
- 9012 21 PNP 低噪放大 50V 0.5A 0.625W 150MHZ
- 9013 21 NPN 低频放大 50V 0.5A 0.625W 150MHZ
- 9014 21 NPN 低噪放大 50V 0.1A 0.4W 150HMZ
- 9015 21 PNP 低噪放大 50V 0.1A 0.4W 150MHZ
- 9018 21 NPN 高频放大 30V 0.05A 0.4W 1000MHZ
- 8050 21 NPN 高频放大 40V 1.5A 1W 100MHZ
- 8550 21 PNP 高频放大 40V 1.5A 1W 100MHZ
4. 8050
NPN型硅晶体三极管，常见有TO-92封装、 SOT-23封装。
引脚顺序也是：发射极、基极、集电极
工作温度： -55 ~ 150℃
最大集电极电流： 0.5A
功耗： 625mW
最大集电极-发射极电压（VCEO）:25;
特征频率:150 MHz
SOT封装：
