【精品】低频电子线路 课件 绝对珍藏 5汇总
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• 三个区
– 发射区(高掺杂)，基区(很窄)，集电区
• 两个PN结
– 发 射 结 (eb 结 ), 集 电 结 (cb 结 )
2020/7/21
《低频电子线路》
6
1.3.1 双极型晶体管的导电原理
• 双极型晶体管工作
----是依靠管子内部“非平衡载流子” 的传输作用。
2020/7/21
《低频电子线路》
• ②外部条件
– 发射结(eb结)正偏 – 集电结(cb结)反偏
2020/7/21
《低频电子线路》
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①在发射结处
• 以NPN为例。
• eb结正偏，扩散运动﹥漂移运动。
• 发射区和基区多子（电子和空穴）的相互注 入。但发射区（e区）高掺杂，向P区的多子 扩散（电子）为主（IEn）,另有P区向N区的
• ①发射区向基区的多子注入 (扩散运 动）为主
• ②基区的 复合 和 继续扩散
• ③集电结对非平衡载流子的收集作用 （漂移为主）
2020/7/21
《低频电子线路》
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晶体管内部工作原理（图）
2020/7/21
《低频电子线路》
11
晶体管工作条件
• ①内部条件
– 发射区高掺杂(故管子e、 c极不能互换) – 基区很薄(几个m)
多子（空穴）扩散，故相互注入是不了发射结电流的主体。
2020/7/21
《低频电子线路》
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②在基区内
• 基区很薄。
• 一部分 (N区扩散到P区的）不平衡载流 子（电子）与基区内的空穴（多子）的 复合运动（复合电流IBn ）。
• 大多数不平衡载流子连续扩散到cb结边 缘处。
∴ IC / － IC ＝ ICBO / ＋ IB IC（1/ －1） ＝ ICBO / ＋ IB
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《低频电子线路》
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共发射极直流电流放大系数
• 由以上推导可得：
• IC＝ ICBO / 〔 / （1 － 〕 ＋ IB 〔 / （1 － 〕
令 ＝ / （1 － ）
Icn1-------- 集电结收集非平衡载流子电流 Icn2------- 集电结少子漂移电流
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《低频电子线路》
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外电路电流
• IE = IB + IC
-----可以视为 结点关系（KCL）
2020/7/21
C IC
E IE IB
B
《低频电子线路》
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1.3.2 晶体管电流分配关系和放大作用
低频电子线路 课件 绝对珍藏 5
本节课内容
• 双极型晶体三极管 – 双极型晶体管的导电原理 – 晶体管电流分配关系和放大作用
• 晶体三极管的放大作用
2020/7/21
《低频电子线路》
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§1.3 双极型晶体三极管
• Bipolar Junction Transistor 缩写 BJT – 简称晶体管或三极管
• 双极型 器件 –两种载流子（多子、少子）
2020/7/21
《低频电子线路》
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结构和符号表示（图）
2020/7/21
《低频电子线路》
4
文字符号:
• 新符号： V （单符号） VT (双符号)
• 原符号：
BG
T
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《低频电子线路》
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解释
• 三个电极
– 发射极，基极，集电极 – 发射极箭头方向是指实际电流方向
2020/7/21
《低频电子线路》
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穿透电流
• ICEO ＝ ICBO （1 ＋ ）
ICBO ICEO
2020/7/21
《低频电子线路》
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《低频电子线路》
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电流连续
• 内部载流子（非平衡载流子为主 体）的连续运动使得外电路（闭 合回路）电流连续。
2020/7/21
《低频电子线路》
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电流关系
• 发射极电流
IE=IEn+IEp≈IEn (IEn﹥﹥IEp)
其中，Ien ----- 多子扩散电流（电子） Iep ------ 多子扩散电流（空穴）
∴ IC ＝ IB ＋ ICBO （1 ＋ ） ＝ IB ＋ ICEO
≈ IB 其中 ＝ / （1 ＋ ）
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共发射极直流电流放大系数
• 称为 共射直流电流放大系数 • 表示 IC 与 IB 的 比例关系
• ＝ IC / IB ≈ Icn / IBn
• 以上构成了基极电流（ IBn）的主体。
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《低频电子线路》
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③在集电结处
• 集电结反偏。 • 故 漂移运动＞扩散运动。 • 集电结（自建电场）对非平衡载流子
（电子）的强烈吸引作用(收集作用）形 成Icn1。 • 另外有基区和集电区本身的少子漂移 （电子和空穴），ICP+ICN2=ICB0，形成反 向饱和漏电流。
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电流关系
• 基极电流
IB=≈=IIBBInnB－+n+IEIIPEC－PBO－(IICCpB+OICn2) ≈ IBn
ICBO ---- 反向饱和漏电流
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电流关系
• 集电极电流
IC = ICn1+(Icp+Icn2) = Icn1+ICBO ≈ Icn1
表示IC 与 IE 的 比例关系。 一般为 0.95～0.99。
IC = IE+ ICBO ≈ IE
2020/7/21
《低频电子线路》
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⑵共发射极直流电流放大系数
• 由 IE ＝ IB＋ IC 和 IC ＝ IE ＋ ICBO • IC＝ IE－ IB
＝ 〔（ IC－ICBO）/ 〕 － IB ＝ IC / － ICBO / － IB
• 晶体管各个电极流过的电流，有 一定的比例关系和相对的控制作 用。由于放大器的组态不同，可 以形成电流“放大”的效果。
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《低频电子线路》
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⒈晶体管电流分配关系
• 晶体管各极电流保持一个固定的 比 例关系。
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《低频电子线路》
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⑴共基极直流电流放大系数
• = Icn1 / IE = (IC－ICBO) / IE≈ IC / IE
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晶体管主要功能:
• 晶体管具有的能力 –电流控制（current control） –电 流 放 大 （ current amplify ）
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内部机理
• 晶体管工作的内部机理：
-------“非平衡载流子”的传输
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《低频电子线路》
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非平衡载流子传输三步曲(以NPN为例)
– 发射区(高掺杂)，基区(很窄)，集电区
• 两个PN结
– 发 射 结 (eb 结 ), 集 电 结 (cb 结 )
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1.3.1 双极型晶体管的导电原理
• 双极型晶体管工作
----是依靠管子内部“非平衡载流子” 的传输作用。
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• ②外部条件
– 发射结(eb结)正偏 – 集电结(cb结)反偏
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①在发射结处
• 以NPN为例。
• eb结正偏，扩散运动﹥漂移运动。
• 发射区和基区多子（电子和空穴）的相互注 入。但发射区（e区）高掺杂，向P区的多子 扩散（电子）为主（IEn）,另有P区向N区的
• ①发射区向基区的多子注入 (扩散运 动）为主
• ②基区的 复合 和 继续扩散
• ③集电结对非平衡载流子的收集作用 （漂移为主）
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晶体管内部工作原理（图）
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晶体管工作条件
• ①内部条件
– 发射区高掺杂(故管子e、 c极不能互换) – 基区很薄(几个m)
多子（空穴）扩散，故相互注入是不了发射结电流的主体。
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②在基区内
• 基区很薄。
• 一部分 (N区扩散到P区的）不平衡载流 子（电子）与基区内的空穴（多子）的 复合运动（复合电流IBn ）。
• 大多数不平衡载流子连续扩散到cb结边 缘处。
∴ IC / － IC ＝ ICBO / ＋ IB IC（1/ －1） ＝ ICBO / ＋ IB
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共发射极直流电流放大系数
• 由以上推导可得：
• IC＝ ICBO / 〔 / （1 － 〕 ＋ IB 〔 / （1 － 〕
令 ＝ / （1 － ）
Icn1-------- 集电结收集非平衡载流子电流 Icn2------- 集电结少子漂移电流
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外电路电流
• IE = IB + IC
-----可以视为 结点关系（KCL）
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C IC
E IE IB
B
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1.3.2 晶体管电流分配关系和放大作用
低频电子线路 课件 绝对珍藏 5
本节课内容
• 双极型晶体三极管 – 双极型晶体管的导电原理 – 晶体管电流分配关系和放大作用
• 晶体三极管的放大作用
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§1.3 双极型晶体三极管
• Bipolar Junction Transistor 缩写 BJT – 简称晶体管或三极管
• 双极型 器件 –两种载流子（多子、少子）
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结构和符号表示（图）
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文字符号:
• 新符号： V （单符号） VT (双符号)
• 原符号：
BG
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解释
• 三个电极
– 发射极，基极，集电极 – 发射极箭头方向是指实际电流方向
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26
穿透电流
• ICEO ＝ ICBO （1 ＋ ）
ICBO ICEO
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15
电流连续
• 内部载流子（非平衡载流子为主 体）的连续运动使得外电路（闭 合回路）电流连续。
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16
电流关系
• 发射极电流
IE=IEn+IEp≈IEn (IEn﹥﹥IEp)
其中，Ien ----- 多子扩散电流（电子） Iep ------ 多子扩散电流（空穴）
∴ IC ＝ IB ＋ ICBO （1 ＋ ） ＝ IB ＋ ICEO
≈ IB 其中 ＝ / （1 ＋ ）
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25
共发射极直流电流放大系数
• 称为 共射直流电流放大系数 • 表示 IC 与 IB 的 比例关系
• ＝ IC / IB ≈ Icn / IBn
• 以上构成了基极电流（ IBn）的主体。
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14
③在集电结处
• 集电结反偏。 • 故 漂移运动＞扩散运动。 • 集电结（自建电场）对非平衡载流子
（电子）的强烈吸引作用(收集作用）形 成Icn1。 • 另外有基区和集电区本身的少子漂移 （电子和空穴），ICP+ICN2=ICB0，形成反 向饱和漏电流。
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电流关系
• 基极电流
IB=≈=IIBBInnB－+n+IEIIPEC－PBO－(IICCpB+OICn2) ≈ IBn
ICBO ---- 反向饱和漏电流
2020/7/21
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18
电流关系
• 集电极电流
IC = ICn1+(Icp+Icn2) = Icn1+ICBO ≈ Icn1
表示IC 与 IE 的 比例关系。 一般为 0.95～0.99。
IC = IE+ ICBO ≈ IE
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⑵共发射极直流电流放大系数
• 由 IE ＝ IB＋ IC 和 IC ＝ IE ＋ ICBO • IC＝ IE－ IB
＝ 〔（ IC－ICBO）/ 〕 － IB ＝ IC / － ICBO / － IB
• 晶体管各个电极流过的电流，有 一定的比例关系和相对的控制作 用。由于放大器的组态不同，可 以形成电流“放大”的效果。
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21
⒈晶体管电流分配关系
• 晶体管各极电流保持一个固定的 比 例关系。
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22
⑴共基极直流电流放大系数
• = Icn1 / IE = (IC－ICBO) / IE≈ IC / IE
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晶体管主要功能:
• 晶体管具有的能力 –电流控制（current control） –电 流 放 大 （ current amplify ）
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内部机理
• 晶体管工作的内部机理：
-------“非平衡载流子”的传输
2020/7/21
《低频电子线路》
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非平衡载流子传输三步曲(以NPN为例)