巧用三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖分析三極管電路

解宇婷

包頭機(jī)電工業(yè)職業(yè)學(xué)校

巧用三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖分析三極管電路

解宇婷

包頭機(jī)電工業(yè)職業(yè)學(xué)校

文章通過三極管電路的工作原理，巧用三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，進(jìn)行分析講解電路，便于學(xué)生理解和掌握，這樣，有了堅實的三級管電路的分析基礎(chǔ)，再學(xué)習(xí)涉及到三極管的電路分析的章節(jié)才能夠迎刃而解。

三極管電路；內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；分析

在《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程中，分析三極管電路的工作原理是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點，而這部分內(nèi)容又是教材的重點，也是以后模擬電路相關(guān)章節(jié)的基礎(chǔ)，學(xué)生若掌握不好這部分內(nèi)容，以后各相關(guān)章節(jié)就很難學(xué)好。為了讓學(xué)生扎實掌握好這部分內(nèi)容，我在分析電路時巧用三級管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，如下圖：

（兩圖中上面的PN結(jié)為集電結(jié)，下面的PN結(jié)為發(fā)射結(jié)）用它們來代替電路中三極管的圖形符號（NPN型管、PNP型管），如下圖，進(jìn)行分析講解電路原理。

一、分析三極管電路時，為什么要用內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖代替圖形符號

1、在分析三極管電路時，要經(jīng)常分析集電結(jié)、發(fā)射結(jié)加正向電壓和反向電壓，從圖形符號上看不出集電結(jié)和發(fā)射結(jié)，對初學(xué)者來說，有時反應(yīng)不過來，增大了學(xué)習(xí)難度。

2、三極管，它分PNP型和NPN型，從圖形符號上仍看不出哪個區(qū)是P型半導(dǎo)體，哪個區(qū)是N型半導(dǎo)體，所以在給三極管加上電壓后，對初學(xué)者來說，很難快速判斷集電結(jié)與發(fā)射結(jié)所加電壓是正向電壓還是反向電壓，繼而導(dǎo)致無法判斷出三極管的工作狀態(tài)。

由于學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到以上兩個方面的困難，我在教學(xué)過程中邊摸索、邊實踐，發(fā)現(xiàn)對于初學(xué)者，剛接觸三極管電路時，用內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖代替圖形符號去分析電路，能夠很好地解決這兩個困難，學(xué)生學(xué)習(xí)起來易懂易掌握，然后反復(fù)練習(xí)，等到學(xué)生熟練后，再用圖形符號分析電路，這樣就是熟能生巧，自然就水到渠成了。

二、實例分析：

三極管電路的基本聯(lián)結(jié)方式有共發(fā)射極電路，共基極電路，共集電極電路。三極管的工作狀態(tài)有放大狀態(tài)，截止?fàn)顟B(tài)和飽和狀態(tài)。

下面通過三極管的共發(fā)射極放大電路，做具體闡述：NPN型共射極三極管放大電路如圖1所示，以三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖代替圖形符號的放大電路如圖2所示。

1、首先讓學(xué)生搞清楚什么叫PN結(jié)的正偏（加正向電壓）和反偏（加反向電壓）。即當(dāng)PN結(jié)的P區(qū)加高電位，N區(qū)加低電位時叫PN結(jié)正偏，如圖3所示；當(dāng)PN結(jié)的P區(qū)加低電位，N區(qū)加高電位時叫反偏。如圖4所示：

2、其次讓學(xué)生在內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖中找出發(fā)射結(jié)和集電結(jié)，并分析發(fā)射結(jié)和集電結(jié)所加電壓為正向電壓還是反向電壓。三級管放大電路要求發(fā)射結(jié)正偏（加正向電壓）集電結(jié)反偏（即加反向電壓）。

在圖2中，三極管的基極b接在基極電源GB的正極側(cè)，發(fā)射極e接在電源GB的負(fù)極側(cè)，故基極b接高電位，且基區(qū)為P區(qū)（高電位），發(fā)射極接低電位，且發(fā)射區(qū)為N區(qū)（低電位），那么一目了然，發(fā)射結(jié)加的是正向電壓，即正偏。在圖2電路中三極管的集電極C接在集電極電源GC的正極側(cè)，基極b接在基極電源GB的正極側(cè)，但電源GC比電源GB提供的電壓高，所以集電極C為高電位，且集電區(qū)為N區(qū)（高電位），基極b為低電位，且基區(qū)為P區(qū)（低電位），這樣從結(jié)構(gòu)圖上很快便可得知集電結(jié)加反向電壓即反偏。從分析可得出結(jié)論，圖2符合放大狀態(tài)的條件，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，即為三極管放大電路，那么圖1也是三極管放大電路。

三極管的共發(fā)射極放大電路的分析方法掌握住了，三極管工作在截止?fàn)顟B(tài)（即發(fā)射結(jié)反偏或發(fā)射結(jié)所加電壓為0）和飽和飽和狀態(tài)（即發(fā)射結(jié)、集電結(jié)正偏）分析方法相同，舉一反三，直至熟練，然后擺脫內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，應(yīng)用圖形符號圖也就會分析三極管電路了。這樣，有了堅實的三級管電路的分析基礎(chǔ)，再學(xué)習(xí)涉及到三極管的電路分析的章節(jié)才能夠迎刃而解。

[1]甘久泉.共射放大電路教學(xué)探討[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊. 2008(03)

[2]周紅鋒.單管共射放大電路的教學(xué)探討與思考[J].牡丹江大學(xué)學(xué)報.2014(07)

[3]李新.單管共射放大電路性能分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2014(15)