模电第二章 三极管课件
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模拟电子技术经典教程三极管ppt课件
普通vCES＝0.2V。
i
VcC+E =ViCBE
B
b +
vC
vBE - eE-
VCC
VBB
共射极放大电路
如何判别三极管的电极、管型和资料
当三极管在电路中处于放大形状时
发射结处于正向偏置，且对于硅管 |VBE|=0.7V，锗管|VBE|=0.2V；
集电结处于反向偏置，且|VCB|＞ 1V；
NPN管集电极电位比发射极电位高， PNP管集电极电位比发射极电位低。
vbehieibhrevce
ic hfeibhoevce
hie(vBE /iB) VCE
输出端交流短路时的输入电阻，即 rbe。
H 参
hre(vBE /vCE ) IB
数
输入端交流开路时的反向电压传输C/iB) VCE
义
输出端交流短路时的电流放大系数，即 。
hoe(iC/vCE ) IB
三极管的不同封装方式
金属封装 塑料封装
大功率管
中功率管
三极管的构造
半导体三极管的构造表示集图电如极以，下用图C所或示c 。它有两 表发示射〔极种E，m类发i用t型t射eEr:〕N或区P；eN型和PN集P型电。区表示〔Collector〕。
基区 基发极射，结用(BJe或) b表示集〔电Ba结se〕(Jc) 两三种极类管型符的号三极管
管子为NPN管
C－基极，B－发射极
§2.2.3 三极管的主要参数
三极管的参数是 用来表征管子性 能优劣顺应范围 的，是选管的根 据，共有以下三 大类参数。
电流放大系数 极间反向电流 极限参数
电流放大系数
共 射 电 流 放 大 系 数
i B
b +
i
VcC+E =ViCBE
B
b +
vC
vBE - eE-
VCC
VBB
共射极放大电路
如何判别三极管的电极、管型和资料
当三极管在电路中处于放大形状时
发射结处于正向偏置，且对于硅管 |VBE|=0.7V，锗管|VBE|=0.2V；
集电结处于反向偏置，且|VCB|＞ 1V；
NPN管集电极电位比发射极电位高， PNP管集电极电位比发射极电位低。
vbehieibhrevce
ic hfeibhoevce
hie(vBE /iB) VCE
输出端交流短路时的输入电阻，即 rbe。
H 参
hre(vBE /vCE ) IB
数
输入端交流开路时的反向电压传输C/iB) VCE
义
输出端交流短路时的电流放大系数，即 。
hoe(iC/vCE ) IB
三极管的不同封装方式
金属封装 塑料封装
大功率管
中功率管
三极管的构造
半导体三极管的构造表示集图电如极以，下用图C所或示c 。它有两 表发示射〔极种E，m类发i用t型t射eEr:〕N或区P；eN型和PN集P型电。区表示〔Collector〕。
基区 基发极射，结用(BJe或) b表示集〔电Ba结se〕(Jc) 两三种极类管型符的号三极管
管子为NPN管
C－基极，B－发射极
§2.2.3 三极管的主要参数
三极管的参数是 用来表征管子性 能优劣顺应范围 的，是选管的根 据，共有以下三 大类参数。
电流放大系数 极间反向电流 极限参数
电流放大系数
共 射 电 流 放 大 系 数
i B
b +
《模拟电子技术》课件晶体三极管1-1.
问题
1、如何根据三极管三个管脚的电位来判别 来判别管脚。（举例）
2、如何根据三极管流过三个管脚的电流来 判别来判别管脚。（举例）
3、如何用万用表来判别三极管的极性？
用数字万用表测量三极管 （1）用数字万用表的二极管档位测量三 极管的类型和基极b 判断时可将三极管看成是一个背靠背的PN结 ，按照判断二极管的方法，可以判断出其中一极为公共正极或公 共负极，此极即为基极b。对NPN型管，基极是公共正极；对PNP 型管则是公共负极。因此，判断出基极是公共正极还是公共负极 ，即可知道被测三极管是NPN或PNP型三极管。 （2）发射极e和 集电极c的判断 利用万用表测量β（HFE）值的档位，判断发射极e 和集电极c。将档位旋至HFE基极插入所对应类型的孔中，把其于 管脚分别插入c、e孔观察数据，再将c、e孔中的管脚对调再看数 据，数值大的说明管脚插对了。 （3）判别三极管的好坏 测试时 用万用表测二极管的档位分别测试三极管发射结、集电结的正、
2.1 BJT的结构简介
1、结构和符号
c
c
2、工作原理
b
b
由结构展开联想…
集电极
Collector c
基极 N
Base
bP
N
发射极
Emitter e
NPN e PNP e 3、实现条件
集电结(Jc)
外部条件 内部条件
Jc反偏
集电区ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
结构特点：
收集载流子(电子) 基区
复合部分电子 控制传送比例 发射区 发射载流子(电子)
掺杂浓度低于发射 区且面积大
掺杂浓度远低于发 射区且很薄
掺杂浓度最高
发射结(Je) Je正偏
c ICBO IB b
模拟电子技术基础第2章
极管为什么具有电流放大作用这个核心问题，讨
论三极管的结构、内部载流子的运动过程以及它 的各极电流分配关系。
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模拟电子技术基础第2章
2.1.1 三极管的结构与符号
[实物演示] 各类三极管及其外形
三极管按结构可分为NPN和PNP两类。
三极管的结构：（硅平面型、锗合金型） 三个区：基区、发射区、集电区 三个极：基极、发射极、集电极 三个结：发射结、集电结
综上所述，共射电路既有电流放大作用，也有电压放大作用， 因此它具有功率放大作用。“放大”的本质实际是指功率的放 大或能量的放大。
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模拟电子技术基础第2章
•1．静态情况
放大电路静态工作点的测量 图中Rb为51kΩ电阻与470kΩ电位器相串联组成，Rc为1kΩ ，RL为1kΩ，T为S9013 。
•截止区
•共O射输出特性曲线
•u CE (V)
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模拟电子技术基础第2章
•
•部就分很（几快1乎 增）重 加曲合 ，线。 但起这iC始几表部乎明分不uC较受E很陡iB小的，时影且，响不u。同CEi略B曲有线增的大上，升iC •但略（有2上）翘当。uCE较大（如大于1V）后，曲线比较平坦，
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•测量三极管共射特性曲线的电路
模拟电子技术基础第2章
• 输入特性曲线反映了三极管输入端的电流iB和电压 uBE关系，输出特性曲线则反映了三极管输出端的电流iC 和电压uCE的关系。 • 1.共射输入特性曲线
• 三极管的共射输入特性曲线表示当管子的输出电 数时，输入电流iB与输入电压uBE之间的关系曲线，即
模拟电子技术基础第2章
由于发射结正偏，发射结电阻较小，因此输入电压的微小变 化ΔUBE就能引起基极电流的较大变化ΔIB ；又ΔIC =βΔIB ，故相 应的集电极电流的变化ΔIC就很大。电路的输出电压ΔUO=ΔIC Rc ， 只 要 Rc 阻 值 不 很 小 ， 就 能 使 输 出 电 压 ΔUO 的 幅 度 比 输 入 电 压 ΔUBE大得多，且二者波形相同，因此，这个电路就具有电压放 大作用。
论三极管的结构、内部载流子的运动过程以及它 的各极电流分配关系。
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模拟电子技术基础第2章
2.1.1 三极管的结构与符号
[实物演示] 各类三极管及其外形
三极管按结构可分为NPN和PNP两类。
三极管的结构：（硅平面型、锗合金型） 三个区：基区、发射区、集电区 三个极：基极、发射极、集电极 三个结：发射结、集电结
综上所述，共射电路既有电流放大作用，也有电压放大作用， 因此它具有功率放大作用。“放大”的本质实际是指功率的放 大或能量的放大。
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模拟电子技术基础第2章
•1．静态情况
放大电路静态工作点的测量 图中Rb为51kΩ电阻与470kΩ电位器相串联组成，Rc为1kΩ ，RL为1kΩ，T为S9013 。
•截止区
•共O射输出特性曲线
•u CE (V)
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模拟电子技术基础第2章
•
•部就分很（几快1乎 增）重 加曲合 ，线。 但起这iC始几表部乎明分不uC较受E很陡iB小的，时影且，响不u。同CEi略B曲有线增的大上，升iC •但略（有2上）翘当。uCE较大（如大于1V）后，曲线比较平坦，
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•测量三极管共射特性曲线的电路
模拟电子技术基础第2章
• 输入特性曲线反映了三极管输入端的电流iB和电压 uBE关系，输出特性曲线则反映了三极管输出端的电流iC 和电压uCE的关系。 • 1.共射输入特性曲线
• 三极管的共射输入特性曲线表示当管子的输出电 数时，输入电流iB与输入电压uBE之间的关系曲线，即
模拟电子技术基础第2章
由于发射结正偏，发射结电阻较小，因此输入电压的微小变 化ΔUBE就能引起基极电流的较大变化ΔIB ；又ΔIC =βΔIB ，故相 应的集电极电流的变化ΔIC就很大。电路的输出电压ΔUO=ΔIC Rc ， 只 要 Rc 阻 值 不 很 小 ， 就 能 使 输 出 电 压 ΔUO 的 幅 度 比 输 入 电 压 ΔUBE大得多，且二者波形相同，因此，这个电路就具有电压放 大作用。
三极管PPT课件
一、三极管的基本结构
2021/6/24
它是通过一定的制作工艺，将两 个PN结结合在一起的器件，两个PN结 相互作用，使三极管成为一个具有控制 电流作用的半导体器件。
三极管可以用来放大微弱的信号
和作为无触点开关。
4
2.1.1 三极管的结构
2021/6/24
三极管的结构模型和符号
5
2.1.1 三极管的结构
2021/6/24
12
2.1.3 三极管的电流分配关系 和电流放大作用
二、三极管的电流分配关系
（1）IC与IE的关系
α
=
IC IE
α 称为共基极直流电流放大系数 ，是
小于1且接近于1的值，一般为0.9-
0.99。
2021/6/24
13
2.1.3 三极管的电流分配关系 和电流放大作用
（2）IC与IB的关系
2021/6/24
24
2.1.4 三极管的伏安特性曲线
二、输出特性曲线
iCf uCEIB常数
2021/6/24
21 25
2.1.4 三极管的伏安特性曲线
（3）饱和区
工作条件：发射结正偏，集电结正偏。
工作特点：
① iC几乎不随iB变化,uCE略有增加，iC迅速上升。
②UCE很小，称之为饱和电压，用UCES表示。
19
2.1.4 三极管的伏安特性曲线
输入特性曲线的讨论：
（1）当UCE＜1V时
三极管的发射结、集电结均正偏，此时的三极 管相当于两个PN结的并联，曲线与二极管相似， 所以增大UCE时，输入曲线明显右移。
（2）当UCE≥1V时
发射结正偏、集电结反偏，此时再继续增大
UCE特性曲线右移不明显，不同的UCE输入曲线
模电-课件第2章-半导体三极管及放大电路基础1
(1) 输入特性曲线
iB=f(vBE) vCE=const
其中vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线。 当vCE≥1V时， vCB= vCE - vBE>0，集电结已进入反 偏增状大态 ，特，性开曲始线收将集电向子右，稍且微基移区动一复些合。减但少v，CEI再C /增IB 加时，曲线右移很不明 显。曲线的右移是三极 管内部反馈所致，右移 不明显说明内部反馈很 小。输入特性曲线的分 区：①死区
称交流工作状态。
放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前 提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正 确地区分直流通道和交流通道。
2. 直流通道和交流通道
2
直交流流通通道道流信流电号通BR向若源而道、c/外直时言中/E能R即向看流，，，L通能和外，电没其可过通偏看有源有上将交过置，直内压的直流直电有流阻降交流的流阻等负为。流电电的R效载零设压源路b通的电，C降和。通道交1阻交近耦道、。流，流似合。C从负2电为电R如足C载c流零容从、、够电流。短CBR大阻、、过在路b，，。E直交。对 直流电源和耦合电容对交流相当于短路
称为共发射极接法直流电流放大系数。 于是：
IC IC IE IB IE IC (1 )IE 1
因 ≈1, 所以 >>1
2.1.3 半导体三极管的特性曲线
本节介绍共发射极接法三极管的特性曲线，即 输入特性曲线—— iB=f(vBE) vCE=const 输出特性曲线—— iC=f(vCE) iB=const
②非线性区 ③线性区
图2.4 共射接法输入特性曲线
(2)输出特性曲线 iC=f(vCE) iB=const
共发射极接法的输出特性曲线是以iB为参变量的一族特 性曲线。
当vCE=0 V时，因集电极无收集作用，iC=0。当vCE稍增大 时，发射结虽处于正向电压之下，但集电结反偏电压很 小，如
模电——三极管课件PPT
（一）晶体三极管的概念、分类、结构、符号及类型判断
• 提问： • ⑴图中位于左右两边的N区可以互相调换位子嘛？
– 答：通过之前对内部结构的分析得出，由于各区掺杂浓度不同以及各区的特 点，两个N区是不能互换的。
• ⑵晶体管只能有三个引脚嘛？ – 答：一般的只有三个引脚，但一些金属封装的大功率管就只有两个引脚，分 别为b,e极，c极为金属外壳。
放大状态的外部条件为发射结正偏，
集电结反偏。由此我们得出
Vbb<<Vcc
（四）三极管的输入和输出特性
• 一、共发射极输入特性曲线
•
集射极之间的电压VCE一
定时，发射结电压VBE与基极
电流IB之间的关系曲线。
三极管的输入特性
（四）三极管的输入和输出特性
• 由图可见：
• 1．当V CE ≥2 V时，特性曲线基本重
（三）晶体三级管的工作电压和基本连接方式
何为发射结G正B为称偏基偏，极置集电电电源源结，又反偏？Rb为基极电阻
V为三极管R阻c。为集电极G电C为集源电极电
三极管电源的接法
（三）晶体三级管的工作电压和基本连接方式
三极管在电路中的三种基本连接方式：
• 共射极连接法
共基极连接法
共集电极连接法
（三）晶体三级管的工作电压和基本连接方式
小变化不失真的放大输入。
（二）晶体三级管的电流放大作用
• 三极管放大原理 • 三极管厉害的地方在于：它可以通过小电流控制大电流。 • 即三极管放大的原理就在于：通过小的交流输入，控制大的静态直流。 • 切记一点：能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。 • 放大的条件 • 内部：发射区杂质浓度远大与基区杂质浓度，且基区很薄，集电结面积大（即各区特点） • 外部：发射结正偏，集电结反偏 • 何为发射结正偏，集电结反偏？
模拟电子技术第2章双极型三极管及其放大电路
•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。上 午10时1 2分21 秒上午1 0时12 分10:12: 2121.7. 12
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.7. 1221.7. 1210:12 :2110:1 2:21Jul y 12, 2021
•
14、谁要是自己还没有发展培养和教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。202 1年7月 12日星 期一上 午10时 12分21 秒10:1 2:2121. 7.12
生一个变化电压 ΔvO ,若RL 取1kΩ，
vI 20mV
则ΔvO=ΔIC×RL=0.98V。 • ΔvO随时间的变化规律与ΔvI 相 同，但幅度却大了许多倍。所增大
的倍数称为电压增益，即
图1-19 简单的放大电路
AV
vO vI
0.98V 20mV
49
BJT 的特性曲线是指各电极电压与电流之间的关系曲线，它是 BJT内 部载流子运动的外部表现。工程上最常用到的是它的输入特性曲线和输出 特性曲线。
•
5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Thursday, June 17, 2021June 21Thursday, June 17, 20216/17/2021
模电课件第二章PPT课件
例如：3DG6(NPN)， U(BR)CBO =115V， U(BR)CEO =60V，U(BR)EBO=8V。
2 集电极最大允许电流ICM ICM一般指β下降到正常值的2/3时所对应的
集电极电流。当iC >ICM时，虽然管子不致于损坏， 但β值已经明显减小。
第27页/共71页
3 集电极最大允许耗散功率PCM ※ PCM 表示集电极上允许损耗功率的最大
1.三区(发射区、基区、集电区)二结（发射结、 集电结） 2.分类：PNP型、NPN型 3.双极型晶体管具有放大作用的结构条件： ①N+、P（发射区相对于基区重掺杂）②基 区薄③集电结的面积大 4.管子符号的箭头方向为发射结正偏的方向
第4页/共71页
2-1-1 放大状态下晶体管中载流子的传输过程
IC
ICQ
＋
分析：
IBQ RB 270k UBB 6V
3k UCEQ
12V
－
RC 当UBB从0~0.7V之间时， 两个结都反偏，管子进入
UCC 截止区。IBQ=ICQ≈0。 UCEQ≈UCC。
(a) 电路
第38页/共71页
ICQ
IBQ RB 270k UBB 6V
＋
3k UCEQ
12V
RC UCC
－
(a) 电路
四、晶体管的极限参数
1 击穿电压 U(BR)CBO指发射极开路时，集电极—基极间的
反向击穿电压。 U(BR)CEO指基极开路时，集电极—发射极间的
反向击穿电压。 U(BR)CEO < U(BR)CBO。
第26页/共71页
U(BR)EBO指集电极开路时，发射极—基极间的 反向击穿电压。普通晶体管该电压值比较小，只 有几伏。
2 集电极最大允许电流ICM ICM一般指β下降到正常值的2/3时所对应的
集电极电流。当iC >ICM时，虽然管子不致于损坏， 但β值已经明显减小。
第27页/共71页
3 集电极最大允许耗散功率PCM ※ PCM 表示集电极上允许损耗功率的最大
1.三区(发射区、基区、集电区)二结（发射结、 集电结） 2.分类：PNP型、NPN型 3.双极型晶体管具有放大作用的结构条件： ①N+、P（发射区相对于基区重掺杂）②基 区薄③集电结的面积大 4.管子符号的箭头方向为发射结正偏的方向
第4页/共71页
2-1-1 放大状态下晶体管中载流子的传输过程
IC
ICQ
＋
分析：
IBQ RB 270k UBB 6V
3k UCEQ
12V
－
RC 当UBB从0~0.7V之间时， 两个结都反偏，管子进入
UCC 截止区。IBQ=ICQ≈0。 UCEQ≈UCC。
(a) 电路
第38页/共71页
ICQ
IBQ RB 270k UBB 6V
＋
3k UCEQ
12V
RC UCC
－
(a) 电路
四、晶体管的极限参数
1 击穿电压 U(BR)CBO指发射极开路时，集电极—基极间的
反向击穿电压。 U(BR)CEO指基极开路时，集电极—发射极间的
反向击穿电压。 U(BR)CEO < U(BR)CBO。
第26页/共71页
U(BR)EBO指集电极开路时，发射极—基极间的 反向击穿电压。普通晶体管该电压值比较小，只 有几伏。
《模拟电路三极管》课件
《模拟电路三极管》ppt课件
contents
目录
• 三极管概述 • 三极管工作原理 • 三极管的应用 • 三极管的选择与使用 • 三极管的发展趋势与展望
01 三极管概述
三极管定义
总结词
三极管是一种电子器件，由三个电极构成，具有放大和开关 功能。
详细描述
三极管是电子设备中的基本元件之一，由基极、集电极和发 射极三个电极组成。它利用基极电流的控制来实现对集电极 电流的放大，同时也可以作为开关来控制电路的通断。
集电极。这三个区域共同构成了三极管的基本结构。
02 三极管工作原理
载流子的运动
载流子
在固体半导体中自由移动的带 电粒子，参与导电。
空穴
在P型半导体中，空穴是主要的 载流子；在N型半导体中，电子 是主要的载流子。
扩散运动
载流子在浓度梯度的作用下由 多向少运动，是被动的过程。
漂移运动
在外加电场的作用下，载流子 沿电场方向运动，是主动的过
三极管结构
总结词
三极管的结构包括基极、集电极和发射极三个电极，以及半导体材料构成的基区、集电 区和发射区。
详细描述
三极管的结构包括基极、集电极和发射极三个电极，以及由半导体材料构成的基区、集 电区和发射区。基区是半导体材料的一部分，连接基极和发射极；集电区也是半导体材 料的一部分，连接集电极和基极；发射区同样也是半导体材料的一部分，连接发射极和
程。
电流放大作用
基极电流对集电极电流的控制
01
三极管内部存在两个PN结，基极电流的微小变化会导致集电极
电流的显著变化。
电对集电极电流影响的参数，与三极管的材料
、结构、工作状态等因素有关。
作用机制
03
contents
目录
• 三极管概述 • 三极管工作原理 • 三极管的应用 • 三极管的选择与使用 • 三极管的发展趋势与展望
01 三极管概述
三极管定义
总结词
三极管是一种电子器件，由三个电极构成，具有放大和开关 功能。
详细描述
三极管是电子设备中的基本元件之一，由基极、集电极和发 射极三个电极组成。它利用基极电流的控制来实现对集电极 电流的放大，同时也可以作为开关来控制电路的通断。
集电极。这三个区域共同构成了三极管的基本结构。
02 三极管工作原理
载流子的运动
载流子
在固体半导体中自由移动的带 电粒子，参与导电。
空穴
在P型半导体中，空穴是主要的 载流子；在N型半导体中，电子 是主要的载流子。
扩散运动
载流子在浓度梯度的作用下由 多向少运动，是被动的过程。
漂移运动
在外加电场的作用下，载流子 沿电场方向运动，是主动的过
三极管结构
总结词
三极管的结构包括基极、集电极和发射极三个电极，以及半导体材料构成的基区、集电 区和发射区。
详细描述
三极管的结构包括基极、集电极和发射极三个电极，以及由半导体材料构成的基区、集 电区和发射区。基区是半导体材料的一部分，连接基极和发射极；集电区也是半导体材 料的一部分，连接集电极和基极；发射区同样也是半导体材料的一部分，连接发射极和
程。
电流放大作用
基极电流对集电极电流的控制
01
三极管内部存在两个PN结，基极电流的微小变化会导致集电极
电流的显著变化。
电对集电极电流影响的参数，与三极管的材料
、结构、工作状态等因素有关。
作用机制
03
模电第2讲1.3
60 µA
特点：IC 基本上不随 IB
而变化，在饱和区三极管失
40 µA
20 µA
去放大作用。 I C IB。
10
IB =0 15 UCE /V
当 UCE = UBE，即 UCB = 0 时，称临界饱和，UCE < UBE时称为过饱和。
饱和管压降 UCES < 0.4 V(硅管)，UCES< 0. 2 V(锗管)
1.3.1 三极管的结构
常用的三极管的结构有硅平面管和锗合金管两种类
型。
二氧化硅 e
b
b
N
N
P
e PP
c
N
c
(a)平面型(NPN)
图1.3.2 三极管的结构
e 发射极， b基极，c 集电极。
(b)合金型(PNP)
平面型(NPN)三极管制作工艺
SiO2
硼磷杂杂e 质质扩扩散散 b
在 N 型硅片(集电区) 氧化膜上刻一个窗口，将
合形成基极电流 Ibn，复合 掉的空穴由 VBB 补充。
多数电子在基区继续扩
图 1.3.5 三极管中载流子的运动 散，到达集电结的一侧。
三极管中载流子运动过程
c IC
3. 收集 集电结反偏， 有利于收集基区扩散过来 的电子而形成集电极电流
ICBO
Rb Icn。
IB
其能量来自外接电源
b
VCC 。
Rc
Rb Rc
0.3V
VT
EC
Rb
0.7V
VT
EC
VT
EB
发射结反向偏置,
发射结反向偏置,
集电结反向偏置,
三极管工作在截止区,
三极管工作在截止区, 可调换 EC 极性,
相关主题
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通常 IC >> ICBO
IC 则有 IE
为共基极直流电流放大系
一般 = 0.90.99 。
放大状态下BJT中载流子的传输过程
2. 电流分配关系
根据 IE=IB+ IC IC= ICN+ ICBO
三极管及放大电路基础
I CN IE
缺点： 不能分析工作频率较高时的电路工作状态，也不能用来 分析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标。
三极管及放大电路基础
2.2 共射极放大电路的工作原理
2.2.1 基本共射极放大电路的组成
偏置电路： 直流电源VBB通过电 阻Rb给BJT的发射结提供正 偏电压，并产生基极直流 电流IB(常称为偏流，而提 供偏流的电路称为偏置电 路)
基本共射极放大电路
三极管及放大电路基础
2.2 共射极放大电路的工作原理
三极管及放大电路基础
直流通路
列输出回路方程 （输出直流负载线） VCE=VCC－iCRc
三极管及放大电路基础 在输入特性曲线上，作出直线 vBE VBB iB Rb ，两线的交点 即是Q点，得到IBQ。 在输出特性曲线上，作出直流负载线 VCE=VCC－iCRc，与IBQ曲
线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ。
三极管及放大电路基础
2.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
1. 温度对BJT参数的影响 (1) 温度对ICBO的影响 温度每升高10℃，ICBO约增加一倍。
(2) 温度对 的影响 温度每升高1℃， 值约增大0.5%~1%。 (3) 温度对反向击穿电压V(BR)CBO、V(BR)CEO的影响 温度升高时，V(BR)CBO和V(BR)CEO都会有所提高。 2. 温度对BJT特性曲线的影响
(2) 当vCE≥1V时， vCB= vCE - vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收 集电子，基区复合减少，同样的vBE下 IB减小，特性曲线右移。
共射极连接
2.1.3 BJT的V-I 特性曲线
2. 输出特性曲线 iC=f(vCE) iB=const
输出特性曲线的三个区域:
饱和区：iC明显受vCE控制的区域， 该区域内，一般vCE＜0.7V (硅管)。 此时，发射结正偏，集电结正偏或 反偏电压很小。 截止区：iC接近零的区域，相当iB=0 的曲线的下方。此时， vBE小于死区 电压。
（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：发射结正向偏置，集电结反
向偏置。
2.1.3 BJT的V-I 特性曲线
三极管及放大电路基础
（以共射极放大电路为例） 1. 输入特性曲线 iB=f(vBE) vCE=const
(1) 当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。
(a) NPN型管结构示意图 (b) PNP型管结构示意图
三极管及放大电路基础
(c) NPN管的电路符号
(d) PNP管的电路符号
2.1.1 BJT的结构简介
集成电路中典型NPN型BJT的截面图
三极管及放大电路基础
三极管及放大电路基础
2.1.2 放大状态下BJT的工作原理
三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载 流子传输体现出来的。 由于三极管内有两种载流子(自 外部条件： 发射结正偏
放大状态下BJT中载流子的传输过程
集电结反偏
漂移增强
载流子被集 电极收集形 成电流ICN
加上集电极和 基极间的反相 饱和电流 集电极电流
2. 电流分配关系
根据传输过程可知
设
三极管及放大电路基础 IE=IB+ IC IC= ICN+ ICBO
传输到集电极的电流 发射极注入电流
即
I CN IE
Rb Cb1 Rc
+VCC
Cb2 ＋
＋ vs －
RL
vo
－
＋
＋ vs －
Rb
Rc
RL
vo －
三极管及放大电路基础
交流负载线
vo vce ic ( RC / / RL )
' vo vce ic (RC / / RL ) ic RL
vCE VCEQ vce
' VCEQ (ic I CQ ) RL
（1） 集电极最大允许电流ICM
三极管及放大电路基础
（2） 集电极最大允许功率损耗PCM
PCM= ICVCE
2.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
三极管及放大电路基础
（3） 反向击穿电压 V(BR)CBO——发射极开路时的集电结 反 向击穿电压。 V(BR) EBO——集电极开路时发射结的反 向击穿电压。 V(BR)CEO——基极开路时集电极和发射 极间的击穿电压。 几个击穿电压有如下关系 V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR) EBO
基本共射极放大电路
三极管及放大电路基础
2.2. 2 基本共射极放大电路的工作原理
1. 静态(直流工作状态) 输入信号vs＝0时， 放大电路的工作状态称 为静态或直流工作状态。
I BQ
VBB VBEQ Rb
直流通路
ICQ βIBQ ICEO βIBQ
VCEQ=VCC－ICQRc
三极管及放大电路基础
（2）电容开路；
（3）电感短路。
交流通路原则：
（1）直流源视为短路； （2）电容短路； （3）电感开路。
2.3.1 图解分析法
1. 静态工作点的图解分析
三极管及放大电路基础
采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管的输入 输出特性曲线。
共射极放大电路
2.3.1 图解分析法
1. 静态工作点的图解分析 首先，画出直流通路 列输入回路方程 （输入直流负载线） vBE VBB iB Rb
直流电源VCC是放大电路
的能源，为输出信号提供 能量，通过集电极负载电 阻Rc，并与VBB和Rb配合， 给集电结提供反偏电压， 使BJT工作于放大状态。
基本共射极放大电路
三极管及放大电路基础
2.2 共射极放大电路的工作原理
vs是待放大的时变输入
信号，加在基极与发射极 间的输入回路中，输出信 号从集电极一发射极间取 出
1 I CBO 1
IC I E ICBO
IC
IC (IC I B ) ICBO
设 1
I CEO
1 IB I CBO 1 1
则
IC I B ICEO
IC 当 I C I CEO 时， IB
是共射极直流电流放大系数。同样，它也只
三极管及放大电路基础
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
半导体三极管 共射极放大电路的工作原理 放大电路的分析方法 放大电路静态工作点的稳定问题 共集电极放大电路和共基极放大电路 多级放大电路
三极管及放大电路基础
2.1 半导体三极管
2.1.1 BJT的结构简介
2.1.2 放大状态下BJT的工作原理 2.1.3 BJT的V－I特性曲线 2.1.4 BJT的主要参数
VCEQ I CQ R ic R
' L
' L
5.图解分析法的适用范围
三极管及放大电路基础
幅度较大而工作频率不太高的情况 优点： 直观、形象。有助于建立和理解交、直流共存，静态和 动态等重要概念；有助于理解正确选择电路参数、合理设置 静态工作点的重要性。能全面地分析放大电路的静态、动态 工作情况。
vCE VCC iC Rc
2. 动态工作情况的图解分析
三极管及放大电路基础
共射极放大电路中的电压、 电流波形
3. 静态工作点对波形失真的影响
三极管及放大电路基础
截止失真： 因静态工作点Q偏低而产生的失真称为截止失真。
截止失真的波形
3. 静态工作点对波形失真的影响
三极管及放大电路基础
与iC的关系曲线
2.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大系数
三极管及放大电路基础
（3） 共基极直流电流放大系数
=（IC－ICBO）/ IE≈IC/IE
（4） 共基极交流电流放大系数α
α =IC/IEvCB=常数
当ICBO和ICEO很小时， ≈、 ≈，可以不 加区分。
2.1.4 BJT的主要参数
三极管及放大电路基础
发射极电流IE
放大状态下BJT中载流子的传输过程
很多电 子扩散 到基区 IE≈IEN
发射结正偏
多子扩散
IE=IEN+ IEP
三极管及放大电路基础 基极复合电流IBN
放大状态下BJT中载流子的传输过程
扩散到基区的电子与基区的多子（空穴） 复合，形成复合电流IBN
三极管及放大电路基础 集电极电流IC
2.2.2 基本共射极放大电路的工作原理
2. 动态 输入正弦信号vs后，电路 将处在动态工作情况。此时， BJT各极电流及电压都将在 静态值的基础上随输入信号 作相应的变化。
集电极-发射极间的电压
vCE VCEO vce
交流通路
三极管及放大电路基础
2.3 放大电路的分析方法
2.3.1 图解分析法
2.1.1 BJT的结构简介
三极管及放大电路基础
按照所用的半导体材料分：硅管、锗管； 按照工作频率分：低频管、高频管； 按照功率分：小、中、大功率管。
(a) 小功率管
(b) 小功率管
(c) 大功率管
(d) 中功率管
2.1.1 BJT的结构简介
半导体三极管的结 构示意图如图所示。 它有两种类型:NPN型 和PNP型。
1. 静态工作点的图解分析