第1章常用半导体器件三极管精品PPT课件

24.10.2020
（注意：为何不是6种！）
公射放大电路：（条件：发射结正偏，集电结反偏）
IC
IB B
C
RC
UCE RB UBE E
uo
VBB
VCC
放大：输入电压微小变化，反映在输出中。
24.10.2020
载流子运动（发射、复合、收集）
集电结反偏，有少子形 成的反向电流ICBO。
IB
进入P区的电子少 部分与基区的空穴 复合，形成电流
硅管0.5V，
20
锗管BE0.2~0.3V。
锗管0.2V。
0.4 0.8 UBE(V)
24.10.2020 注意：输入曲线是一簇曲线！
二、输出特性曲线
iC f(uCE)iBConst
饱和区：
集电结正偏
UCE UBE,
4
IB>IC，
UCE0.3V
3
IC(mA )
iC 2
iB
100截A止区:
UBE< UON
例： =50， USC =12V，
RB =70k， RC =6k 当USB = -2V，2V，5V时， 晶体管的静态工作点Q位 于哪个区？
USB =2V时： （发射结正偏，集电结反偏）
IB B RB UBE
USB
IC
C
RC
UCE E
USC
IIB C U ISBB R B U 5B 0 E0 .0 2 7 9 1 0.0 7 m 0 0 A .0.9 1 9m 5m A A
I < I 24.C10.2020Cmax (=2mA) ， Q位于放大区。
(2) 饱和区：发射结正偏、集电结正偏（二极管并联导通）
即：UCEUBE ， IB>IC，UCE0.3V
(3) 截止区：UBE< UON（或反偏），集电结反偏（或 正偏）。
24.10.2020三种状IB态=0的，判IC=断IC：EO(根0据，UUBCEE,UVCCEC，IB,IC同时判断)
例： =50， USC =12V，
基区：较薄， 掺杂浓度低
发射区： 掺杂浓度较高
24.10.2目020的:有利于电流的控制(放大)作用
1.3.2 电流分配（放大）作用
三种接法：（三极双端口网络）
IE=(1+β)IB
BJT的三种组态
共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示;
IBN ，多数扩散到 Rb
集电结。
VB
B
ICB
ICN
O
IBN
IEP IEN IE
发射结正偏，基区空 穴向发射区的扩散可 24忽.10.略2020。
集电结反
偏，从基
区扩散来
IC
的电子作 为集电结
的非平衡
RC
少子，漂
移进入集
VC 电结而被
C 收集，形
成ICE。
发射结正偏，发 射区电子不断向 基区扩散，形成 发射极电流IE。
RB =70k， RC =6k 当USB = -2V，2V，5V时， 晶体管的静态工作点Q位 于哪个区？
当USB = -2 V，
IC
IB B C
RC
UCE
RB UBE E
USC USB
（发射结反偏，集电结正偏）
IB=0 ， IC=0
IC最大饱和电流：
Q位于截止区
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ICmaxURSCC1622mA
1.3.6 光电晶体管 重点难点
重点：晶体管放大原理、特性曲线。
难点：1.晶体管电流分配及控制
2.晶体管主要参数及意义
3.PN结单向导电性
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常见三极管封装
3AX81
3AX1
3DG4
3AD10
(a)
(b)
(c)
(d)
结构：有PNP型和NPN型；
材料：硅管和锗管；
功率：大功率管和小功率管；
24.10.2020 频率：高频管和低频管。
1.3.1 晶体管结构与类型
结构与类型
C 集电极
C 集电极
结构 B
基极
N P N
E 发射极 c
P
B
N
基极 P
E 发射极 c
符号 b
b
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e
NPN型
e
PNP型
结构特点:(三极两结)
C
集电极
集电结
B
基极 发射结
N P N
E
发射极
集电区： 结面积较大
流(忽略)
表示直流 放大倍数
ICEICICBO IC
IBE IBICBO IB
交流放大 倍数
IC
IB
意义：IE对ICN的控制能力（内部）。
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IE对IC的控制能力（外部）。
三、共基电流放大系数
ICE与IBE之比称为电流放大倍数
表示直流 放大倍数
I CN IE
1
交流放大 倍数
模拟电子技术基础
第一章 常用半导体器件(2)
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第1章 常用半导体器件
1.1 半导体基础知识
1.2 半导体二极管
1.3 双极型晶体管
本节课内容
1.4 场效应管
1.5 单结晶体管和晶闸管
1.6 集成电路中的元件
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1.3 双极型晶体管(三极管)
1.3.1 晶体管结构及类型 1.3.2 晶体管电流放大作用 1.3.3 晶体管共射特性曲线 1.3.4 晶体管主要参数 1.3.5 温度对晶体管特性几参数的影响
IC
IE
1
意义：IBE对ICE的控制/放大能力（内部）。
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IB对IC的控制/放大能力（外部）。
三、近似公式（外部特性）
三极管电流分配：
IC IB
IE(1)IB
IE ICIB
C IC B
C IC B
IB E
IE
IB E
源自文库
IE
NPN
PNP
记住！！
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注意：要使三极管能放大电流， 必须使发射结正偏，集电结反偏。
二、各极电流分配关系(P25) IC=ICN+ICBO ICN
IB=IBN+IEP-ICBO
IB
ICB
ICN
O
IBN
IC
RC VC
C
Rb IEP
VB
IEN
B
IE IE=IEP+IENIEN
24.10.2020外部关系：IE=IC+IB
三、共基电流放大系数 ICN与IE之比称为电流放大倍数
ICEO集电结 反向饱和电
80A集电结反
偏,IB=0
60AIC=ICEO
40A
放大区：
1
发射结正偏
集电结反偏
IC=IB
U 变化 24.10.2020
CE
20A IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
输出特性三个区域的特点:
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。 （线性放大）
(2)
即： UCEUBE ， IC=IB , 且 IC = IB
1.3.3 晶体管共射特性曲线
各极间电压电流关系（实验）
IB
IC mA
A
RB
V UBE
EC V UCE
EB
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测试实验电路线路
一、输入特性曲线
iB f(uBE)UCEConst
UCE=0V
80
UCE =0.5V
IB(A)
UCE 1V
60
工作压降：
死区电压： 40
硅管UBE0.6~0.7V