浅谈非线性电路理论和线性电路理论数字电路和模拟电路

数字电路讨论型课题课题：基于三极管的输入伏安特性曲线和输出伏安特性曲线，浅谈非线性电路理论和线性电路理论、数字电路和模拟电路关键字：三极管 数字电路 模拟电路 线性 非线性摘要：本文以三极管的特性为切入点，联系模拟电路与数字电路，浅谈了线性电路和非线性电路理论正文：一、三极管的组成结构：三极管由三层半导体组成，有三个区、三个极、两个结结构图如图 1发射区 发射极 发射结三个区 集电区 三个极 集电极 两个结 基 区 基 区 集电极三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压才能起放大作用。图 1 三极管结构二、三极管的伏安特性曲线输入特性曲线:BECBECIb=f(Ube) ½ Uce=C B 是输入电极，C 是输出电极，E 是公共电极。Ib是输入电流，Ube是输入电压，加在 B、E 两电极之间。IC是输出电流，Uce是输出电压，从 C、E 两电极取出。 1. Uce=0V 时，发射极与集电极短路，发射结与集电结均正偏，实际上是两个二极管并联的正向特性曲线。2. 当 Uce≥1V 时， Ucb= Uce- Ube>0，集电结已进入反偏状态，开始收集载流子，且基区复合减少， IC / IB增大，特性曲线将向右略微移动一些。但 Uce再增加时，曲线右移很不明显。通常只画一条。图 2 输入特性曲线输出特性曲线IC=f(Uce) ½ Ib=C可以分为三个区域:饱和区:(1) IC受 Uce显著控制的区域，该区域 Uce的数值较小，一般 Uce＜0.7V(硅管)。发射结正偏，集电结正偏(2) Uces=0.3V 左右截止区：——Ib=0 的曲线的下方的区域Ib=0 Ic=Iceo NPN：Ube 0.5V,£管子就处于截止态通常该区：发射结反偏，集电结反偏。图 3 输出特性曲线放大区—IC平行于 Uce轴的区域，曲线基本平行等距。(1) 发射结正偏，集电结反偏，电压 Ube大于 0.7V 左右(硅管) 。(2) Ic=bIb,即 Ic主要受 Ib的控制。(3) b≈饱和区:发射结正偏，集电结正偏截止区：发射结反偏，集电结反偏或：Ube 0.5V£（Si)Ube 0.2V£（Ge)放大区:发射结正偏，集电结反偏。表 1 三极管工作模式工作模式射极电压集电极电压饱和正向偏压正向偏压线性正向偏压反向偏压反向反向偏压正向偏压截止反向偏压反向偏压 表中同时列出了四种工作方式的主要用途。 三极管在数字电路中的用途其实就是开关，利用电信号使三极管在正向活性区（或饱和区）与截止区间切换，就开关而言，对应开与关的状态，就数字电路而言则代表 0 与 1（或 1 与0）两个二进位数字。若三极管一直维持...