模拟电子技术-BJT及其放大电路

基本要求

• 了解 BJT 的工作原理、特性曲线及主要参数
• 掌握 BJT 放大电路静态工作点的计算，以及用小信号模型分析法分析 BJT 放大电路的动态指标
• 了解场效应管和双极型三极管两种放大电路各自的特点

双极结型三极管

BJT 的结构简介

BJT 工作原理

​ 已理解，近似成分多，不赘述。个人理解简短来说，集电极载流子浓度是与发射极载流子浓度大致呈线性相关的（集电结反偏载流子浓度减少，而正偏发射结载流子浓度高）（线性比例基本与三极管构造有关）。大致地，发射极电流是基极电流和集电极电流之和，故三个变量都是线性相关，可以实现电流控制电流。

​ 实现 BJT 放大的两大条件：

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：发射结正偏，集电结反偏。

三极管的三种组态

BJT 的 I-V 特性曲线

1. 特性曲线1（二极管正向偏置曲线）

$$i_E=I_{ES}(e^{v_{BE}/V_T}-1)$$

2. 特性曲线2（是PN结反偏时的载流子拉伸版本）

3. 特性曲线3

BJT复合管

两个 BJT 三极管组成的复合管：同位同向射极中态异位反向集电极中态看一管。

$$\begin{array}{lr} \text{同位参数：}\\ r_{be}=r_{be1}+(1+\beta _1)r_{be2}\\ \text{异位参数：}\\ r_{be}=r_{be1}\\ \beta=\beta _1 \beta _2 \end{array}$$

Mos 管与 BJT 组成的复合管。

基本共射级放大电路

电路构成及信号放大的实现

1. 发射结正偏、集电结反偏条件的建立：直流电源提供静态偏置
2. 静态工作点对信号有影响：主要探讨 $V_{CEQ}$ 对输出信号的影响，不宜偏低或偏高。

BJT 小信号模型

BJT 的H参数及小信号模型

1. H参数小信号模型

2. 简化的H参数小信号模型

$$r_{be} \approx 200 \Omega + (1+\beta) \frac{26mV}{I_{CQ}}$$

三种组态比较

与MOS管的比较