晶体管的原理及应用

晶体管特性

hfe放大倍数与温度相关，而且是离散的，它是一个区间，没法得到一个准确的数值；
电子的运动方向与电流的方向相反；只有Vbe正偏，才会有发射极将多余的电子发送到基极；只有Vbc反偏，少子才会到集电极，只有满足此条件才会有Ic=BIb；
三极管是一个电流控制型器件，用Ib的电流来控制Ic的电流；
开路电压除以短路电流就得到等效阻抗；
隔直电容的极性安装，因为交流信号是小信号，直流信号比交流小信号大的多，所以C1的左侧是电解电容的负右侧是电容的正极。【当出现级联时可以将小信号假设短接，再来分析哪端电位高，哪端就接电容的正极】

晶体管`Vbe`恒定特性

在直流偏置上加一个小的交流信号，直流电使二极管导通了，这样也就类似于交流信号是直接通过二极管的特性。
通过C1进行隔直通交处理以后，R2两端得到的是无损的交流信号是通过D1先用直流将其导通，这样交流小信号就可以无损的通过。

1、假设 Vbe=0.6V；Ve=2V；Ie=1mA; 那么R5=2K; 
2、在交流情况下C3相当于短路，R5与R6并联，则R6要是R5的10倍以上200K
3、Vb=Vbe+Ve=2+0.6=2.6V；
4、Ic=BIb那么Ib=1mA/100=10uA；
5、Ib=10uA是由R3与R4分压得来的，设IR34的电流为0.1mA；
6、R3+R4=12V/0.1mA=120K;  总电压12V，Vb是2.6V；
注：Vbe对交流信号相当于是短路的

R5与R6的关系

因为是交流信号此时隔直电容C3相当于是通的，那么R5与R6就是并联关系了，只有R6足够大才能总阻值接近R5。

X坐标的0~8V是Vce的电压，Y坐标是放大的电流，也就是当基极是0~350uA时产生的放大电流对应关系；

通过设计一个输出放大倍数为5倍的电路，分析可知，当处于交流信号的通路分析可知，当输入Vi/Vo=Rc/Re，那是不是可以确定它们电阻比就能得到输入电压比呢？实际中是不行的，除了要满足放大倍数，还需满足其它条件。

在选择R1，R2，Rc，Re时的难点在于，即可考虑直流的情况也要考虑交流的情况，直流是给晶体管提供一个稳定的电位，在设计时都是需要对值进行假设，以下是在直流静态下的假设值；

假设Ue=2V，Ie=1mA，那么Re=2K；在直流静态下再假设Ib忽略不计则，计算出R1=124K ,R2=26K, Re=2K，Rc=10K;

计算出R1=124K ,R2=26K, Re=2K是在交直流都工作的情况下的等效阻值，由于总电压是15V，那么交流信号叠加在上以后就应是在上下7.5V上下浮动；Rc=7.5V/1mA = 7.5K，那Re=7.5K/5=1.5K了，考虑到即要满足直流通路，又要满足交流通路，所以Re分为两部分，1.5K和0.5K再并联一个电容，这样就满足了在直流通路时为2k，在交流通路时为1.5k;

电容的选取与计算：根据容抗的公式Xc=1/2πfc，本设计要求是50mV 1Khz；因为高通有一个截止频率，将截止频率的10倍，如果还远小于设计频率1KHz，在工程上就认为是无衰减的通过；公式变换 f=1/2πrc=1/2×3.14x10uFx26k得到0.6Hz，再放大10倍也就6HZ左右，所以选10uF电容是满足需求的。【假设在交流静态下的计算】