白话模电：3.三极管(考研面试与笔试常考问题)

一、三极管的简单判断

1.判断三极

1)给了图

左边是b,有箭头是e,剩下是c

2)给了电位

b:中间值，e:较近值(离中间值)，c:较远值(离中间值)

2.判断流向

bc同向(共同流向“|”或共同流离“|”)，e与bc反向

3.判断材料

4.判断类型

5.判断能否构成复合管

标各级电流流向，若同线同向，则可以

二、静态分析与动态分析

1.静态分析(求三个静态参数:IBQ,ICQ,UCEQ)

        想象你有一个水管系统，这个系统中的水流可以被调节来达到不同的流速。在这个系统中，有一个特殊的位置，当水流处于这个位置时，你可以轻松地增加或减少流速，而不会导致水完全停止流动或是水管溢出。在三极管放大电路中，静态工作点有着类似的作用。

        三极管放大电路中的静态工作点，通俗来讲，就是一种“平衡状态”，在这个状态下，三极管既不是完全关闭，也不是全开，而是处于一个中间状态。就像水流的例子，这个点让电路准备好既可以向上调节（放大信号）也可以向下调节，而不会导致三极管关闭（信号丢失）或饱和（信号变形）。

        为什么要分析并设置这个点呢？因为它决定了三极管工作的效率和稳定性。如果静态工作点设置得不好，可能会导致信号失真或者放大效果不佳。通过精确地分析和设置这个点，我们可以确保三极管放大电路能够有效地放大信号，同时保持信号的清晰度和真实度，就像调节好水管系统中的水流一样，让整个系统工作得更加高效和稳定。

        为什么要分析静态工作点？

1. 确定合适的偏置条件：静态工作点，也就是没有输入信号时三极管的工作状态，决定了三极管的偏置条件。正确的偏置不仅保证三极管在正确的区域（如有源区）工作，还确保了电路响应输入信号时的线性放大，避免产生失真。类似于没交流信号输入时，只有直流信号抬升。

2. 提高信号保真度：通过精准地设置静态工作点，可以最大限度地减少信号放大过程中的非线性失真，确保输出信号保持高度的保真度。这对于音频放大器、无线通信中的射频放大器等应用尤为重要。

3. 防止饱和或截止：如果静态工作点设置不当，可能会导致三极管在输入信号的正半周期进入截止状态，或在负半周期进入饱和状态。这两种情况都会严重失真信号，影响放大效果。

4. 保证电路稳定性：静态工作点的选择也关系到电路的温度稳定性。三极管的参数会随温度变化，如果静态工作点选择不当，可能会导致电路因温度变化而工作不稳定。

5. 优化功耗：静态工作点的设置还影响到电路的功耗。合理的静态工作点可以在确保电路性能的同时，减少不必要的功耗，提高能效比。

        影响静态工作点的因素以及是如何影响的？

        温度上升，Q点往左上方移动；温度下降，Q点往右下方移动。

总方法：容断交短，列俩方程

1)容断源短:把电容视为断路、交流电源视为短路(直流电源保留)

2)列两方程：从VCC->GND,从b极->GND

再举一个例子：

2.动态分析(求四个动态参数:Au,Ri,Ro,Uomax)

先静补图，容短直短，化简等效，化简列式

(1)"先静":先静态分析(同1)，求出三个静态参数：如果UCEQ >UBEQ, 则可动态分析

(2)"补图"：

(3)"容短直短":电容视为短路，直流源短路(交流源不动)

(4)化简:调整电路结构为最简

(5)等效：三极管等效

(6)化简：把能并联或串联的电阻等效为一个电阻

注：这里的Ib不是IBEQ!!

(7)列式：

①放大倍数Au：

不能想得太复杂，不要理解为什么都共有过Re的那条支路，所以左右的两边可以通过并联去推导出式子，不，有个受控源和交流源就不能按照简单的并联那么算了

只要理解为：Uo两端的电压÷Ui两端的电压就行, Uo两端的电压就是Rc'两端的电压，Rc'支路上的电流和受控源支路上的电流上是一样的，因为就是同一条支路；Ui两端的电压本来是可以通过计算Rb支路上的电流来计算，但是Rb支路上的电流不知道，所以只能计算通过rbe和Re的支路进行计算

不要死记公式，一定要掌握推导过程，一定要脑子里进行一遍“约掉Ib”这一中间步骤

②输入电阻Ri：

比较难理解的是后面并联的那一项等效电阻RAB,即AB端的输入电压UAB除以输入电流IAB,从上往下看，输入电流IAB就是Ib,但是有人会说：下面那条支路明明是Ie啊，其实，我们求等效输入电阻时，输入电流就是以电流起始端(即正极处)支路的电流为准即为Ib,输入电压即为两支路电压相加

③输出电阻Ro：

易错：很容易当成Rc//RL，但其实是错的，等效有助于对三极管的分析，从而分析出输入电阻。但是对于输出电压的影响其实是不准确的，所以对于输出电压我们要看没等效之前的电路，RL支路上的电压即为Uo,RL上的电流是即为Io,所以Uo/Io=Ro=RL

④最大不失真电压Uomax:

汇总，动态分析的四大参数求法如下：