模拟电子三极管技术基础(三极管基础知识及常用电路)

一、PNP与NPN1. 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。

模拟电子三极管技术基础(三极管基础知识及常用电路)(1)

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。

模拟电子三极管技术基础(三极管基础知识及常用电路)(2)

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

模拟电子三极管技术基础(三极管基础知识及常用电路)(3)

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 IcIe=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/Ibβ1=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/△Ibβ=△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:

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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_cUCEQ​=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*RcVce=VCCIcRc=VCCβIbRc这个电路β \betaβ值离散性大,电路无反馈,实际很难使用。

8. 负反馈放大电路

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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 \betaβ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:

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模拟电子三极管技术基础(三极管基础知识及常用电路)(7)

负反馈电路来源

9. 其它典型三极管放大电路

模拟电子三极管技术基础(三极管基础知识及常用电路)(8)

——来自百度百科

二、常见三极管型号1. 9012

模拟电子三极管技术基础(三极管基础知识及常用电路)(9)

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。

模拟电子三极管技术基础(三极管基础知识及常用电路)(10)

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:

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