模拟电子技术BJT讲义
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电子科技大学模拟电路课件2.4BJT简化直流模型及工作状态分析
1.截止状态模型 条件：e结反偏， c结反偏时，晶体管处于截止状态。 特点：IB 0, IC 三0个电极间均开路。 模型：
图2.10 截止状态模型
2.放大状态模型 条件：e结正偏，c结反偏 特点：当外电路使e结正偏而导通时，
0.7V(Si) VBE VBE(ON ) 0.3V(Ge)
c、e极间接有一个受IB 控制的电流源 IB
由于
VCE VBE，VC VB
即c结反偏，说明假设正确，即BJT处于放大状态。
方法2: 临界饱和法
BJT处于临界饱和时的临界饱和电压 VCES VBE(ON) 0.7V
则集电极临界饱和电流
ICS
VCC VCES Rc Re
12 0.7 7.06(mA) 1.5 0.1
I BS
ICS
（3）根据各极电位，判断三极管的类型。
VC VB VE NPN
VC VB VE PNP
例2.2 在电子设备中测得某只放大管三个管脚对机壳的电压如图 2.13所示。试判断该管管脚对应的电极，该管的类型以及制造该 管的材料。
解：（1）判断管脚的极性。
－11.5V（3脚）<0.1V（1脚）<0.78V（2脚 ）
（c）3CG2：Si－PNP， VBE 0V ，即e结零偏， IB 0, IE 0 ，表明e结短路，该管已损坏。
（d）3BX1：Ge－NPN，VBE 0.2V ，即e结正偏， VCB 0V ，即c结零偏，表明该管处于临界饱和状态。
例2.4 如图2.16所示电路中，已知BJT的 50 ，VBE 0.7V 试分析电路中BJT的工作状态。
解：由图2-16可知，BJT的e结正偏且导通。 方法1:假定放大状态法
假设BJT处于放大状态，则
模电课件05第一章5BJT放大偏置及电流分配关系
金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）
由金属、氧化物和半导体组成，包括栅极、源极和漏极三个电极。
BJT的工作原理
BJT通过控制基极电 流来控制集电极电流， 实现电流放大。
BJT具有单向导电性， 即只能实现正向电流 的控制。
当基极电流增加时， 集电极电流也会相应 增加，实现电流的放 大。
BJT的种类
输入电阻和输出电阻
01
02
03
04
输入电阻
指放大器对信号源的等效电阻 ，反映了放大器对信号源的负
载能力。
计算公式
输入电阻 = 输入电压 / 输入 电流。
输出电阻
指放大器对负载的等效电阻， 反映了放大器对负载的驱动能
力。
计算公式
输出电阻 = 输出电压 / 输出 电流。
通频带宽度
通频带宽度
指放大器能够正常工作的频率范 围，通常以放大倍数下降到1时的 频率为界限。
制系统的运行。
电路设计原则
选择合适的偏置电路
根据应用需求，选择合适的偏置电路以获得最佳的放大性能。
考虑信号源阻抗和负载阻抗
在电路设计中，需要考虑信号源阻抗和负载阻抗对放大器性能的影 响。
优化功耗和散热性能
在电路设计中，需要考虑功耗和散热性能，以确保放大器的稳定性 和可靠性。
电路设计实例
共射极放大器
定义
放大偏置电路是指为三极 管提供合适静态工作点的 电路。
作用
通过调整偏置电路，可以 控制三极管的基极电流和 集电极电流，使三极管工 作在合适的静态工作点。
类型
常见的放大偏置电路有固 定偏置电路、分压式偏置 电路和集电极-基极反馈式 偏置电路等。
放大偏置电路分析
方法
由金属、氧化物和半导体组成，包括栅极、源极和漏极三个电极。
BJT的工作原理
BJT通过控制基极电 流来控制集电极电流， 实现电流放大。
BJT具有单向导电性， 即只能实现正向电流 的控制。
当基极电流增加时， 集电极电流也会相应 增加，实现电流的放 大。
BJT的种类
输入电阻和输出电阻
01
02
03
04
输入电阻
指放大器对信号源的等效电阻 ，反映了放大器对信号源的负
载能力。
计算公式
输入电阻 = 输入电压 / 输入 电流。
输出电阻
指放大器对负载的等效电阻， 反映了放大器对负载的驱动能
力。
计算公式
输出电阻 = 输出电压 / 输出 电流。
通频带宽度
通频带宽度
指放大器能够正常工作的频率范 围，通常以放大倍数下降到1时的 频率为界限。
制系统的运行。
电路设计原则
选择合适的偏置电路
根据应用需求，选择合适的偏置电路以获得最佳的放大性能。
考虑信号源阻抗和负载阻抗
在电路设计中，需要考虑信号源阻抗和负载阻抗对放大器性能的影 响。
优化功耗和散热性能
在电路设计中，需要考虑功耗和散热性能，以确保放大器的稳定性 和可靠性。
电路设计实例
共射极放大器
定义
放大偏置电路是指为三极 管提供合适静态工作点的 电路。
作用
通过调整偏置电路，可以 控制三极管的基极电流和 集电极电流，使三极管工 作在合适的静态工作点。
类型
常见的放大偏置电路有固 定偏置电路、分压式偏置 电路和集电极-基极反馈式 偏置电路等。
放大偏置电路分析
方法
《模拟电子线路》第3章中文讲义
间切换.负载可以是电动机,发光二极管或其他电子设备.
vI
3、放大器
VCC
负载 iC
iB
+
vO
+ vCE vBE －
－
图 3.15
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.2 放 大 器 概 述
放大器(Amplifier)是应用最广泛的一种功能电路.大多数 模拟电子系统都应用了不同类型的放大电路.
一、放大的概念
§3.1 BJT
六、BJT的基本应用
1、电流源
i
i=I0 +
v
I0
－ O
(a)
(b)
iB
v
iC
+
Rc
v=vCE +
－
VCC
－
(c) 图 3.14
i iB Q
v O CE(sat)
v
(d)
2、开关 图3.15所示为BJT反相器电路,BJT在截止区和饱和区之
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.1 BJT
N PN
EB
C
WB
0
vBE / V
(b)
(c) 基区宽度调制效应
图 3.6
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.1 BJT
2、输出特性─ 共射接法
iC=f(vCE ) iB =C
iC / mA
iB =100μA
饱5 和
80μA 击
区4
放 60μA
穿
3 2
大 40μA
区
区 20μA
A VA
1
0
iC
O 图 3.8
b
c b
e
图 3.1
vI
3、放大器
VCC
负载 iC
iB
+
vO
+ vCE vBE －
－
图 3.15
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.2 放 大 器 概 述
放大器(Amplifier)是应用最广泛的一种功能电路.大多数 模拟电子系统都应用了不同类型的放大电路.
一、放大的概念
§3.1 BJT
六、BJT的基本应用
1、电流源
i
i=I0 +
v
I0
－ O
(a)
(b)
iB
v
iC
+
Rc
v=vCE +
－
VCC
－
(c) 图 3.14
i iB Q
v O CE(sat)
v
(d)
2、开关 图3.15所示为BJT反相器电路,BJT在截止区和饱和区之
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.1 BJT
N PN
EB
C
WB
0
vBE / V
(b)
(c) 基区宽度调制效应
图 3.6
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.1 BJT
2、输出特性─ 共射接法
iC=f(vCE ) iB =C
iC / mA
iB =100μA
饱5 和
80μA 击
区4
放 60μA
穿
3 2
大 40μA
区
区 20μA
A VA
1
0
iC
O 图 3.8
b
c b
e
图 3.1
模拟电子技术基础 第五章 BJT三极管及其放大电路
与iC的关系曲线
电子技术
(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=const.
当ICBO和ICEO很小时， ≈、 ≈，可以不 加区分。
区杂质浓度，且基区很薄。 能否将BJT的e、c两个电极交换使用，为
什么？ （ 2）外部条件：发射结正向偏置，集电结
反向偏置。
5.1.3 BJT的V-I 特性曲线
电子技术
（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。
集成电路中典型NPN型BJT的截面图
5.1.2 放大状态下BJT的工作原理
电子技术
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。
外部条件：发射结正偏，集电结反偏。 现以 NPN型三极管的放大状态为例，来说明三极管内 注意图中画的是载流子的运动方向，空穴流与电流方向 部的电流关系，见下图。 相同；电子流与电流方向相反。为此可确定三个电极的 1. 内部载流子的传输过程 电流
传输到集电极的电流 设 发射极注入电流
I NC 即 IE
通常 IC >> ICBO
IC 则有 IE
为电流放大系数。它只
与管子的结构尺寸和掺杂浓度 有关，与外加电压无关。一般 = 0.90.99 。 放大状态下BJT中载流子的传输过程
电子技术
又设
根据 且令
1
3. 三极管的三种组态
电子技术
BJT的三种组态
(a) 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示；
模拟电子技术BJT讲义
BJT的V-I特性曲 BJT的主要参数 温度对BJT参数及特性的影
2
§ 4.1.1 BJT的结构简 介
三极管（Bipolar Junction Transistor)图片
3
§ 4.1.1 BJT的结构简 介
NPN型 C 集电极
集电极
C PNP型
N
B
P
基极
N
E
发射极
B 基极
P N P
E 发射极
4
§ 4.1.1 BJT的结构简
放大元件iC=iB，工作在 放大区，要保证集电结反 偏，发射结正偏。
+
vo
-
32
§ 4.2 基本共射极放大电路
1. 电路组成
使发射结正偏，并提供适
当的静态IB和VBE。
iC
C b1
+
+
+
v 基极电源与基极 i
电阻
-
Rb VBB
iB
T+
iE
+
集电极电阻RC，将变化 的电流转变为变化的电 压。
+C b2
集电结的反向击穿为雪崩击穿，具有正的温度系数，温度升高， 反向击穿电压提高
29
§ 4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
2. 温度对BJT特性曲线的影响
VBE VBE(T0 25C) (T T0 ) 2.2103 V
温度每升高1oC，vBE减小2mV~2.5mV
动画演示
iC/mA
温度T 输入特
2. 基本共射极放大电路的工作原理
a.静态(直流工作状态) 采用该方法，必须已知三极管的 值。 根据直流通路可知：
IB
VCC VBE Rb
模拟电子技术第四章第一节双极型三极管BJT共18页
10
b. 三极管的三种组态
强调如何判断呢？
BJT的三种组态
(a) 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示； (b) 共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； (c) 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。
引出：强调三极管是一个双端口网络具 有输入端和输出端对应着两条特性曲线 c: 输入特性曲线
来描述。
iB=f(vBE) vCE=const.
iC=f(vCE) iB=const.
15
6、教学效果
（1）通过前面讲述，学生能从感性上和理性上认识三极管； （2）通过这节课的学习，能在仿真软件熟练绘出实际电路， 并查看仿真结果； （3）学生知道实际生活中三极管的应用。
16
•
谢谢！
3
2、教学目标
（1）了解三极管的结构、工作原理； （2）熟练掌握三极管的输入输出特性曲线； （3）熟练掌握三极管三种接法的判断； （4）了解三极管的应用.
重点和难点
4
3、教学方法
采用课堂讨论法、多媒体课件及动画相结合、实 验仿真的教学方法，让学生认识三极管及其用途。
通过复习以前的知识引入新内容的介绍，从感 性认识到理性认识，到实际中应用。循序渐进，逐 渐深入的方法。
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。 (a) NPN型管结构示意图 (b) PNP型管结构示意图 (c) NPN管的电路符号 (d) PNP管的电路符号
9
Байду номын сангаас
（3）理性上认识三极管
a：内部载流子的传输过程 （以NPN为例） IE=IB+ IC
放大状态下BJT中载流子的传输过程
iB=f(vBE) vCE=const.
b. 三极管的三种组态
强调如何判断呢？
BJT的三种组态
(a) 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示； (b) 共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； (c) 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。
引出：强调三极管是一个双端口网络具 有输入端和输出端对应着两条特性曲线 c: 输入特性曲线
来描述。
iB=f(vBE) vCE=const.
iC=f(vCE) iB=const.
15
6、教学效果
（1）通过前面讲述，学生能从感性上和理性上认识三极管； （2）通过这节课的学习，能在仿真软件熟练绘出实际电路， 并查看仿真结果； （3）学生知道实际生活中三极管的应用。
16
•
谢谢！
3
2、教学目标
（1）了解三极管的结构、工作原理； （2）熟练掌握三极管的输入输出特性曲线； （3）熟练掌握三极管三种接法的判断； （4）了解三极管的应用.
重点和难点
4
3、教学方法
采用课堂讨论法、多媒体课件及动画相结合、实 验仿真的教学方法，让学生认识三极管及其用途。
通过复习以前的知识引入新内容的介绍，从感 性认识到理性认识，到实际中应用。循序渐进，逐 渐深入的方法。
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。 (a) NPN型管结构示意图 (b) PNP型管结构示意图 (c) NPN管的电路符号 (d) PNP管的电路符号
9
Байду номын сангаас
（3）理性上认识三极管
a：内部载流子的传输过程 （以NPN为例） IE=IB+ IC
放大状态下BJT中载流子的传输过程
iB=f(vBE) vCE=const.
模拟电子技术关于BJT
关于BJT、FET管工作原理的详解作者：胡皓然BJT的开关工作原理：形象记忆法：对三极管放大作用的理解，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。
它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。
但三极管厉害的地方在于：它可以通过小电流控制大电流。
假设三极管是个大坝，这个大坝奇怪的地方是，有两个阀门，一个大阀门，一个小阀门。
小阀门可以用人力打开，大阀门很重，人力是打不开的，只能通过小阀门的水力打开。
所以，平常的工作流程便是，每当放水的时候，人们就打开小阀门，很小的水流涓涓流出，这涓涓细流冲击大阀门的开关，大阀门随之打开，汹涌的江水滔滔流下。
如果不停地改变小阀门开启的大小，那么大阀门也相应地不停改变，假若能严格地按比例改变，那么，完美的控制就完成了。
在这里，Ube就是小水流，Uce就是大水流，人就是输入信号。
当然，如果把水流比为电流的话，会更确切，因为三极管毕竟是一个电流控制元件。
如果水流处于可调节的状态，这种情况就是三极管中的线性放大区。
如果那个小的阀门开启的还不够，不能打开大阀门，这种情况就是三极管中的截止区。
如果小的阀门开启的太大了，以至于大阀门里放出的水流已经到了它极限的流量，这种情况就是三极管中的饱和区。
但是你关小小阀门的话，可以让三极管工作状态从饱和区返回到线性区。
如果有水流存在一个水库中，水位太高（相应与Uce太大），导致不开阀门江水就自己冲开了，这就是二极管的反向击穿。
PN结的击穿又有热击穿和电击穿。
当反向电流和反向电压的乘积超过PN结容许的耗散功率，直至PN结过热而烧毁，这种现象就是热击穿。
电击穿的过程是可逆的，当加在PN结两端的反向电压降低后，管子仍可以恢复原来的状态。
电击穿又分为雪崩击穿和齐纳击穿两类，一般两种击穿同时存在。
电压低于5－6V的稳压管，齐纳击穿为主，电压高于5－6V的稳压管，雪崩击穿为主。
电压在5－6V之间的稳压管，两种击穿程度相近，温度系数最好，这就是为什么许多电路使用5－6V稳压管的原因。
模电课件07第一章共射BJT小信号等效模型及参数
cπ =· · rπ
ree
(7) ( C b'e)cπ:发射结等效电容 cπ=cTE+cDE≈cDE（以扩散电容为º主e ）
g mv1
(8) ( C b'c)cμ:集电结等效电容 cu=cTc+cDC≈cDE（以势垒电容为主）
（9）BJT的跨导gm
gm
diC duB'E
Q
ic ub'e
Q
gm
IC UT
Q
ube
ie /(1 )
(1 ) ube
ie
re
ub'e ie
UT IE
b º
所以
rb'e
(1
) UT
IE
ºc
· rcc cμ
= rμ
rbb’ · b’rce
=· · rπ
cπ ree
rb'e
ub'e ib
(1 ) ub'e
ie
(1 )re
(1 ) UT
IE
e º
ib hie ube
hre uc e
ic uce
ic
hfeib
uce 1 / hoe
六 H参数等效电路 ib hie
ic
１． 共射 h 参数的物理意义：
hie
ube ib
uce 0
uBE iB
uCE 常 量
uBE iB
Q
ube
hre uc e
hfeib
uce 1 / hoe
hhreie是 uu当bceeBibJ0T输出uuCBEE端iB交常流数 短路uuCB(EEuciBe=常0数或uCE =V常be=量h1)1时ib+的h12输Vce入对阻于共 抗射
电子电工学——模拟电子技术 第四章 双极结型三极管及发达电路基础
4.1 双极结型三极管BJT
(Bipolar Junction Transistor)
又称半导体三极管、晶 体管，或简称为三极管。
分类： 按材料分：硅管、锗管 按结构分：NPN型、PNP型 按频率分：高频管、低频管 按功率分：小功率、大功率
半导体三极管的型号
国家标准对半导体三极管的命名如下:
3 D G 110 B
c
e V VCE
VCC
V
VBE
也是一组特性曲线
实验电路
1.共射极电路的特性曲线
输入特性 :iB=f(vBE)|vCE=const
(1)VCE=0V时，发射结和集电结均正偏，输入特性相当于两个PN结并联
(2)VCE=1V时，发射结正偏，集电结反偏，收集电子能力增强，发射极发
射到基区的电子大部分被集电极收集，从而使得同样的VBE时iB减小。
ICEO (1 )ICBO 值愈大，则该管的 ICEO 也愈大。
３．极限参数
(1) 集电极最大允许电流 ICM
过流区
当IC过大时，三极管的值要 iC
减小。在IC=ICM时，值下降 ICM
到额定值的三分之二。
PCM = iCvCE
(2) 集电极最大允许耗散功率 PCM
将 iC 与 vCE 乘 积 等 于 规 定 的 PCM 值各点连接起来，可得 一条双曲线。
利用IE的变化去控制IC，而表征三极管电流控制作用的参 数就是电流放大系数 。
共射极组态连接方式
IE UBE
+ Uo
-
49 IC 0.98(mA)
IB
20( A)
共射极接法应用我们得到的结论：
１、从三极管的输入电流控制输出电流这一点看来，这两 种电路的基本区别是共射极电路以基极电流作为输入控制 电流。 ２、共基极电路是以发射极电流作为输入控制电流。
模拟电子技术基础 第五章 BJT三极管及其放大电路
放大区 Q
120uA 80uA
iB =40uA Q2 0 vCE/V
截止区
VCEVCC、 VBE<0.5 IB=0 ， IC=ICEO 0
IC=IB , 且 IC = IB
发射结正偏，集电结反偏
饱和区特点： iC不再随iB的增加而线性增加，即 iC iB vCE= VCES ，典型值为0.3V
5.1 BJT
5.1.1 BJT的结构简介
5.1.2 放大状态下BJT的工作原理 5.1.3 BJT的V-I 特性曲线 5.1.4 BJT的主要参数
5.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
5.1.1 BJT的结构简介
电子技术
(a) 小功率管
(b) 小功率管
(c) 大功率管
(d) 中功率管
电子技术
IB
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？
b
基区：传送和控制载流子
电子
IB
空穴
电子技术
IE=IC+IB
以上看出，三极管内有两种载流子(自由 电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管。 或BJT (Bipolar Junction Transistor)。
2. 电流分配关系
电子技术
根据传输过程可知
IE=IB+ IC
IC= INC+ ICBO
电子技术
半导体三极管的结构示意图如图所示。它有两种类 集电极，用C或c 发射极， 用E型和 或e PNP型。 型:NPN 表示（Collector）。 集电区 发射区 表示（Emitter ）；
基区 发射结(Je) 集电结 基极，用B或b表示（ Base(Jc) ）
模拟电路课件-第二章 双极型晶体三极管(BJT)2.3-精品文档
3. 反向击穿电压 对于BJT的两个PN结，若反向电压超过规定值就会发生击 穿。比较常用的反向击穿电压参数有： 电结反向击穿的电压。
BV ：基极开路条件下，加在集电极与发射极之间使得集 CEO
BVCBO ：发射极开路下，加在集电极与基极之间使得集电结反 向击穿的电压。 BV EBO ： 集电极开路条件下，加在发射极与基极之间使得发 射结反向击穿的电压。 BV EBO 对于不同型号的管子： BV 为几十伏到上千伏， 一般只 CBO 有几伏。以上三种反向击穿电压有以下关系： 。
（2.28）
C E
0 C E
与 的关系 （3 ）
1
（2.29） （2.30）
1
2.频率参数
（1）截止频率 f 由于BJT的PN结具有电容效应，当工作频率较高时，BJT电流 将随信号频率 f的变化而变化，是频率f的函数，两者之间 放大系数 的关系可近似表示为
第二章
双极型晶体三极管（BJT）
2.3 BJT主要参数
直流参数
交流参数
直流电流放大系数 和 ICEO 极间反向电流 I C B和 O 交流电流放大系数 和 频率参数 f 和 f T 集电极最大允许电流ICmax 集电极最大允许功耗PCmax 反向击穿电压
极限参数
（3）集电极反向穿透电流 I C E O I CBJT 是 在发射极应用时，基极开路时，集电极与 EO 发射极间的穿透电流。同一型号的管子反向电流愈 ICEO 小，性能愈稳定，选用管子时， 和 I C B O应尽量小，硅 管比锗管的极间反向电流小2-3个数量级，因此温度 稳定性也比锗管好。
2.3.2 交流参数
模电课件05第一章5BJT放大偏置及电流分配关系
C
iB iC iE
+ UCE>0 -
B
E
E
iE
E
+
+ UBC>0 -
B
iB
UEC>0
-
C
C
E
iC
iE
UEC<0 -
B
iB
iC
iE
+ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
UCE>0 -
E
NPN管的电路符号
PNP管的电路符号
（2）饱和状态
当BJT的发射结与集电结均加正向偏置电压时，称BJT偏置于 饱和状态(或工作于饱和区) 偏置于饱和区的NPN管基极电位最高，对于PNP管，则饱和 时基极电位最低 BJT的截止与饱和状态其实就是晶体管的开关工作状态
集电极(c)
（C区） N 集电区 集电结 （CB结）
放大偏置状态 1．4 双极型晶体三极管 (BJT)
基极(b)
(B区)
P基区
基极(b)
①发射区杂质密度远大 集电极(c) 于基区杂质密度。 （C区） (0 P． 集电区 集电结 ②基区非常薄 1 微米 （CB结） 到几微米)
(B区) N基区
发射结 （E区） N+ 发射区 （BE结）
BJT 的发射极与集电极 发射结 （E区） P+ 发射区 （BE结） 不能交换使用
发射极(e)
发射极(e)
NPN管的结构示意图
NPN管的结构示意图
2．BJT放大偏置及电流分配关系 （1）BJT的放大偏置 发射结正向偏置、集电结反向偏置的状态，我们称这种偏置状 态为晶体管的放大偏置 对于NPN管，要求UCB>0，UBE>0。 对于PNP管，要求UCB<0，UBE <0。 NPN管：UC > UB > UE PNP管：UC< UB < UE C B
初级模拟电路：3-1BJT概述
初级模拟电路：3-1BJT概述1. 名称由来BJT的全称是双极性结型晶体管（Bipolar Junction Transistor），国内俗称三极管。
其实，在英语中，三极管（triode）特指以前的真空电⼦管形式的三极管，⽽不是我们现在普遍使⽤的半导体三极管。
“tri-”的意思是“三”，“ode”的意思是“极”，当年的电⼦管⼀般都封装在⼀个圆柱形的真空玻璃管中，所以中⽂翻译在后⾯加了个“管”。
早在⼆战以前，电⼦技术和电⼦元器件的应⽤就已经很发达了，在1930年代，全球电⼦管的年产量就已经达到1亿⽀以上。
在那个没有集成电路的年代，更复杂的电⼦元器件诸如四极管、五级管等的应⽤也很普遍。
“⼆极管”、“三极管”等名称更是早已深⼊⼈⼼。
⽽我们现在普遍应⽤的固态半导体结构的三极管，是1947年发明出来的，标准学名是：双极性结型晶体管（Bipolar Junction Transistor），简称“BJT”。
由于最初其功能与管脚跟以前的三极管差不多，所以国内业界沿⽤了“三级管”这个俗称。
但是BJT⽐以前电⼦管结构的三极管，实在优秀太多了：体积⼩巧、结构简单、⽆需预加热、功耗损失⼩、故障率极低。
更为逆天的是，后来⼈们发现，BJT可以做得很微⼩，然后可以将成百上千的微型BJT组成的电路集成安放在⼀⼩块硬币⼤⼩的基⽚上，并将其称为：集成电路（integrated circuit，简称：IC、芯⽚）。
如此，以前整整⼀房间⼤⼩的电⼦管电路，现在缩⼩到了仅仅⼀个芯⽚的⼤⼩（回忆⼀下1946年发明的第⼀台电⼦计算机，才使⽤了18000个电⼦管，占地就要150平⽅⽶，功耗达150千⽡，据说它开机的时候，整个费城的电灯都会变暗）。
正是这个BJT的发明，掀开了由电⼦⼯业主导的第三次产业⾰命。
我们现在再详细解释⼀下BJT（Bipolar Junction Transistor）这个名词：“bipolar”（双极性）的意思指器件中有n型和p型两种极性的半导体掺杂材料注⼊（导电粒⼦分别为电⼦和空⽳）。
模电课件05第一章5BJT放大偏置及电流分配关系
解：将三个电压从小到大排列： ③ < ① < ② ，电位居中的①是基极。 ②与①电位差是0．68V，这是Si管正偏发 射结电压，故②是发射极， ③便是集电 极。 因为放大偏置的 PNP管发射极电位最高， 集电极电位最低，所以该管是PNP硅管
① 0.1V
② 0备中测得某只放大管三个管脚对机壳的电压 如图所示。试判断该管管脚对应的电极，该管的类型 以及制造该管的材料 (1) 电位居中的是基极。
（1）截止状态
当BJT的发射结与集电结均加反向偏置电压时，称BJT偏置于 截止状态(或工作于截止区) 只有反向饱和电流成分 如果忽略反向饱和电流不计,晶体管三电极的电流均为零
NPN管截止时基极电位最低。对于PNP管，则基极电位此时 最高
ECB + UBE<0 -
C
C
+ ECB + UBE>0 -
B
iB
C
ECB + UBE>0 + UEC<0 ECB + UBE<0 -
C
+
UEC>0
B
B
E
-
E
-
NPN管的电路符号
PNP管的电路符号
3．BJT的偏置方式：
①发射结正偏、集电结反偏，BJT处于放大状态 ②发射结反偏、集电结正偏，BJT处于反向应用状态， （一般不宜 反向应用） ③二个PN结均正偏，晶体管处于饱合状态 ④二个PN结均反偏，晶体管处于截至状态
集电极(c)
（C区） N 集电区 集电结 （CB结）
放大偏置状态 1．4 双极型晶体三极管 (BJT)
基极(b)
(B区)
P基区
基极(b)
①发射区杂质密度远大 集电极(c) 于基区杂质密度。 （C区） (0 P． 集电区 集电结 ②基区非常薄 1 微米 （CB结） 到几微米)
模电课件05第一章5BJT放大偏置及电流分配关系
掌握BJT放大偏置及电流分配关系对于理解模拟电子系统的基本原理和设计至关重要，有助于我们更好地分析电子电路的性能 和优化设计。
未来发展的展望
随着科技的不断发展，模拟电子技术也在不 断创新和进步。未来，随着新材料、新工艺 和新技术的出现，BJT的性能和应用将得到 进一步优化和拓展。
未来发展的趋势可能包括更高频率、更高效 率和更高可靠性的电子器件，以及更智能、 更自动化的电子系统设计。同时，随着环保 意识的提高，低功耗、绿色环保的电子技术
04
放大偏置及电流分配关系的实际应用
在音频放大器中的应用
音频放大器是利用三极管或晶体管放 大元件将微弱的音频信号进行放大的 设备，而偏置电路则是为放大器提供 合适的静态工作点，以确保放大器能 够正常工作。
在音频放大器中，通过调整偏置电路 的参数，可以实现对放大器输出信号 的幅度、频率和相位等参数的控制， 从而达到音频信号的放大效果。
放大区
在放大区内，基极电流的控制作用使得集电极电 流显著增加，实现信号的放大。
3
饱和区
在饱和区内，基极电流达到饱和状态，集电极和 发射极之间的电压降很小，相当于短路。
02
BJT放大偏置
BJT放大偏置
• 请输入您的内容
03
电流分配关系
基极电流与集电极电流关系
基极电流与集电极电流的关系是三极管放大电路中的重要关 系之一。在共射放大电路中，基极电流和集电极电流有一定 的比例关系，通常表示为β。β值的大小反映了三极管的放大 能力，β值越大，放大能力越强。
基极电流的微小变化会引起集电极电流的相应变化，这就是 三极管的电流放大作用。通过调整基极电流可以控制集电极 电流的大小，从而实现信号的放大。
基极电流与发射极电流关系
未来发展的展望
随着科技的不断发展，模拟电子技术也在不 断创新和进步。未来，随着新材料、新工艺 和新技术的出现，BJT的性能和应用将得到 进一步优化和拓展。
未来发展的趋势可能包括更高频率、更高效 率和更高可靠性的电子器件，以及更智能、 更自动化的电子系统设计。同时，随着环保 意识的提高，低功耗、绿色环保的电子技术
04
放大偏置及电流分配关系的实际应用
在音频放大器中的应用
音频放大器是利用三极管或晶体管放 大元件将微弱的音频信号进行放大的 设备，而偏置电路则是为放大器提供 合适的静态工作点，以确保放大器能 够正常工作。
在音频放大器中，通过调整偏置电路 的参数，可以实现对放大器输出信号 的幅度、频率和相位等参数的控制， 从而达到音频信号的放大效果。
放大区
在放大区内，基极电流的控制作用使得集电极电 流显著增加，实现信号的放大。
3
饱和区
在饱和区内，基极电流达到饱和状态，集电极和 发射极之间的电压降很小，相当于短路。
02
BJT放大偏置
BJT放大偏置
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03
电流分配关系
基极电流与集电极电流关系
基极电流与集电极电流的关系是三极管放大电路中的重要关 系之一。在共射放大电路中，基极电流和集电极电流有一定 的比例关系，通常表示为β。β值的大小反映了三极管的放大 能力，β值越大，放大能力越强。
基极电流的微小变化会引起集电极电流的相应变化，这就是 三极管的电流放大作用。通过调整基极电流可以控制集电极 电流的大小，从而实现信号的放大。
基极电流与发射极电流关系
模拟电路基础-BJT工作原理
➢ 基区电流iB主要由基区的复合电流构成，而基区 复合电流与基区少子数量成正比。基区少子数量
图2.4 基区宽度调制效应
又与基区少子浓度分布曲线下的面积S成正比。 故iB由基区少子浓度分布曲线下的面积决定。
➢ 当集电结反向电压vCB增加时，集电结会变宽，这必然使基区宽度减 小（图2.4中W变到W’），基区少子浓度曲线由图中的实线变为虚线。
（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，集电结较宽。
（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。
内部载流子 的传输过程
发射区：发射载流子 基 区：传送和控制载流子 集电区：收集载流子
4. 放大偏置时电流分配关系 (1) IE与IC的关系
设
传输到集电极的电流 发射极注入电流
Chap2 双极型晶体三级管
晶体管概述
晶体二极管：单向导电性 晶体三极管：放大作用
双极型晶体管（ BJT， Bipolar Junction Transistor） 场效应管（ FET， Field Effect Transistor）单极型
双极型晶体管：
▪ 工作原理 ▪ 静态特性曲线 ▪ 主要参数 ▪ 直流模型 ▪ 交流小信号模型
2.1 BJT工作原理
在同一个硅片上 制作出三个独立 的掺杂区，并形 成两个PN结， 所构成的三端器 件就是晶体管。
分NPN管和PNP 管两种类型，如 图所示。
2.1.1 BJT结构
集电极 C
集电极 C
N
BLeabharlann P基极 NNPN型 E
发射极
P
B
N
基极 P
PNP型 E
发射极
BJT内部结构
三个区： 发射区（Emitter）
模拟电子技术3.1半导体三极管(BJT)
BJT由三个半导体区域组成，分别是发射区、基区和集 电区，通过外部电压和电流控制其工作状态。
BJT的参数和性能指标对电路设计和应用具有重要影响， 需要根据具体需求进行选择和优化。
对未来的展望
01 02 03 04
随着电子技术的不断发展，BJT的应用领域将更加广泛，特别是在物 联网、智能家居和电动汽车等领域。
半导体三极管(bjt)的特性曲线
输入特性曲线
转移特性曲线
描述基极-发射极电压与基极电流之间 的关系。
描述基极-发射极电压与集电极电流之 间的关系。
输出特性曲线
描述集电极-发射极电压与集电极电流 之间的关系。
03
半导体三极管(bjt)的类型和结构
npn型bjt
01
02
03
04
NPN型双极结型晶体管 （Bipolar Junction
漂移运动
在电场的作用下，载流子 会沿着电场方向运动，称 为漂移运动。
电流放大效应
电流放大效应是指三极管能够 控制较大电流的能力，从而实 现信号的放大。
当基极电流发生变化时，集电 极电流会发生更大的变化，从 而实现电流的放大。
电流放大倍数：描述三极管放 大能力的一个参数，其值等于 集电极电流与基极电流之比。
电流放大器
将变化的输入电流转换为相应的输 出电流，用于测量和控制电路。
开关电路
逻辑门电路
利用三极管的开关特性， 实现逻辑门的功能，如与 门、或门、非门等。
继电器
利用三极管作为控制开关， 实现对大电流或高电压电 路的通断控制。
开关电源
利用三极管的开关特性， 将输入电压转换为稳定的 输出电压，用于各种电子 设备。
振荡器
1 2 3
模拟电子技术 第4章
e
VCC
ICBO随温度升高而升高；
I CEO (1 ) I CBO
4. 极限参数
a. 集电极最大允许电流 ICM 三极管的参数变化不超过允许值时集电极 允许的最大电流。
当电流超过ICM，管子性能下降，甚至烧坏。
b. 集电极最大允许功率 PCM 集电结上允许损耗功率的最大值， 超过此值会使管子性能变坏或烧毁， 因此，集电极电流与C-E间的电压必须满足：
RL Rs
短路
例 画出图示电路的直流通路，并近似估计静态工作点 解：(a)
Cb1 +
Vs –
+VCC
Rb1 Rc
+ Cb2
Rb2
T RL Vo Re
+VCC Rb1 Rc
T
Rb2
Re
(b)
Rb2 Cb1 + Vs
–
+VCC
Rb1 Rc Cb2
c
+
b e T Vo
(b)
+VCC
Rb2
Rb1 Rc
根据叠加原理，电路各信号可为直流与交流信号之和，即： iB = IB + ib， vBE = VBE + vbe， iC = IC+ ic， vCE = VCE + vce。
2、静态分析
当放大电路vi=0时，电路中各处的电压、电流都为直流， 称为直流工作状态或静止状态，简称静态。
+VCC
Rb C1
BJT的放大作用，按电流分配实现，称 之为电流控制元件； IC IB ICEO
电流放大系数
发射极电流放大系数：
IC IE
基极电流放大系数： IC
模电课件08(保留)第二章BJT放大电路基础
负反馈设计
根据稳定性要求和电路性能指标， 设计适当的负反馈网络，以提高 放大电路的稳定性、减小失真和
噪声。
正反馈设计
在特定应用中，可以设计正反馈 网络以实现特定的功能，如宽带 放大、频率合成等。但正反馈设 计需谨慎处理，以避免产生自激
振荡。
05
BJT放大电路的调试与测试
调试步骤与注意事项
调试步骤 检查元件是否正确安装；
输出级
输出级是放大电路的输出部分，负责 将经过放大的信号输出到负载。
输出级的设计和选择对整个放大电路 的性能有着至关重要的影响，需要充 分考虑负载的需求、放大电路的输出 阻抗以及稳定性等参数。
输出级通常由一个或多个晶体管组成， 其作用是将经过前置级放大的信号进 行功率放大，以满足负载的需求。
电压放大倍数
03
测试方法与测试仪器
1
使用万用表测量静态工作点。
测试仪器
2
示波器；
3
测试方法与测试仪器
01
信号发生器；
02
频谱分析仪；
03
万用表。
调试与测试实例分析
实例分析
分析一个具体的Bjt放大电路的调试和测试过程；
分析测试数据，判断电路性能是否满足设计要 求。
THANKS
感谢观看
电源供电检查；
调试步骤与注意事项
静态工作点调试； 放大倍数和频率响应调试。 注意事项
调试步骤与注意事项
注意安全，避免电源 短路和元件损坏；
调试过程中注意观察 和记录数据。
按照调试步骤逐步进 行，不要跳步；
测试方法与测试仪器
01
测试方法
02
使用示பைடு நூலகம்器观察输入和输出波形；
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4 双极结型三极管及其放大电路基础
4.1 BJT 4.2 基本共射极放大电路
4.3 放大电路的分析方法 4.4 放大电路静态工作点的稳定问题 4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路
1
4.1 BJT
4.1.1 BJT的结构简介
4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 4.1.3 BJT的V-I特性曲线 4.1.4 BJT的主要参数
___
IC 1.5 37.5 I B 0.04
I C 2.3 1.5 40 I B 0.06 0.04
在以后的计算中，一般作近似处理： = 一般放大电路采用 =30～80。
22
§ 4.1.4 BJT的主要参数
2. 极间反向电流
（1）集-基极反向饱和电流ICBO
V(BR)CEO
26
VCE
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（3）反向击穿电压
V(BR)EBO，集电极开路时，发射极－基极间的反向击穿电压。
V(BR)CBO，发射极开路时，集电极－基极间的反向击穿电压。 V(BR)CEO，基极开路时，集电极－发射极间的反向击穿电压。
27
§ 4.1.4 BJT的主要参数
17
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic)
iC /mA 饱和区
200uA 160uA Q1
放大区 Q
120uA 80uA
iB =40uA Q2 0 vCE/V
截止区
饱和区特点： iC不再随iB的增加而线性增加，即 iC iB vCE= VCES ，典型值为0.3V
解：（1）
IB VCC VBE 12V 40uA Rb 300k
vi +
RL
vo -
iC/mA
3
动画演示
Q1 Q
IB iB =0 vCE/V
温度T 输入特 性曲线左移
温度T输出特性曲线上移， 曲线族间距增大
30
4.2 基本共射极放大电路
电路组成 工作原理
31
§ 4.2 基本共射极放大电路
1. 电路组成
iC 放大元件iC=iB， 工作在放大区，要 保证集电结反偏， 发射结正偏。
I CBO I CBO( T0 25C) ek (T T0 )
温度每升高10oC，ICBO约增加一倍
29
§ 4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
2. 温度对BJT特性曲线的影响
VBE VBE( T0 25C) (T T0 ) 2.2 10 V
温度每升高1oC，vBE减小2mV~2.5mV
___
IC IB
工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流 上的交流信号。基极电流的变化量为iB，相应的集 电极电流变化为iC，则交流电流放大倍数为：
iC iB
21
§ 4.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大倍数
例：VCE=6V时：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。
3. 极限参数
（3）反向击穿电压
V(BR)CEO与ICEO的大小有关： 当VCE ICEO 集电结出现 V (BR)CEO< <V(BR)CBO 雪崩击穿
V(BR)CBO> V(BR)CES > V(BR)CER > V(BR)CEO
基极开 路时
28
射－基间 短路时
射－基间 有电阻时
ICBO A ICBO是集电结 反偏由少子 的漂移形成 的反向电流， 受温度变化 的影响。
23
§ 4.1.4 BJT的主要参数
2. 极间反向电流
（2）集-射极反向饱和电流ICEO
C
由BJT的电流分 配规律，此处 电流为ICBO
N P N
集电结反偏，空 穴漂移到基区。 IB=0 B
复合形 成ICBO E 发射结正偏，电 子扩散到基区。
共基极直流电流放大倍数一般在0.98以上，共射 极直流电流放大倍数一般为10～100
12
§ 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理
3. BJT在电压放大电路中的应用举例
IE +iE IC +iC
e
b
c
VEB +vEB +
+
vO RL 1k
vI
VEE
IB +iB
VCC
若vI = 20mV， 使iE = -1 mA， 当 = 0.98 时， 则iC = iE = -0.98 mA，
（1＋β）ICBO
24
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（1）集电极最大允许电流ICM BJT的参数变化不超过允许值时集电极允许的最 大电流即为ICM。当电流超过时，管子的性能将显著 下降，甚至有烧坏管子的可能。
25
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（2）集电极最大 允许功耗PCM 集电结上允许 损耗功率的最 大值。 PCPCM ICM ICVCE=PCM IC 安全工作区
Rc
+ Cb2
T
vo
一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V。
35
例题
放大电路如图所示。已知BJT的 ß =80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V， 求： （1）放大电路的Q点。此时BJT
+
Rb Cb1
+ +
Rc T
+ VCC
+ Cb2 +
工作在哪个区域？
（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此 时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱 和压降）
三极管符号 C C
N
C
P
C B
B
B
P N
B
N
P
E
E
NPN型三极管
E
E PNP型三极管
5
§ 4.1.1 BJT的结构简介
C N 集电结
集电极
B
+++++++++_ _ ___ _____+ _ _ _ _P _ _ _ _ _ _ ++++++++++
基极
发射结
N
E
发射极
6
ห้องสมุดไป่ตู้
§ 4.1.1 BJT的结构简介
19
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
2. 共基极电路的特性曲线
iE=f(vBE) vCB=const
iC=f(vCB) iE=const
20
§ 4.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大倍数
前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共 点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。则共 射直流电流放大倍数为：
4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
2
§ 4.1.1 BJT的结构简介
三极管（Bipolar Junction Transistor)图片
3
§ 4.1.1 BJT的结构简介
NPN型 C 集电极 集电极 C PNP型
B 基极
N P N E
发射极
B
P N P
E 发射极
4
基极
§ 4.1.1 BJT的结构简介
+
+
+
T
iE
+
Rc vo VCC
集电极电源，为 电路提供能量。 并保证集电结反 偏。 33
Rb
基极电源与 基极电阻 +
vi
VBB
§ 4.2 基本共射极放大电路
1.简化电路及习惯画法
iC
Cb1
+
+
iB T iE
+
Cb2
+
VCC Rb
v i+ Cb1
+
Rc
+ Cb2
+
Rb
Rc vo VCC
-
T
vo
vi
IC=ICN+ICBO ICN
IB=IBN-ICBOIBN B
ICBO ICN
N P VCC
IB RB VBB
IBN E IE
N
动画演示
10
§ 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理
BJT的三种连接方式
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
此时 iB iC
截止区特点：iB=0， iC= ICEO
当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真。
18
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic) 输出特性三个区域的特点： a.放大区(amplifier region) BE结正偏，BC结反偏， IC=IB , 且 IC = IB。 b.饱和区(saturation region) BE结正偏，BC结正偏 ，即VCEVBE ， IB>IC，VCE0.3V。 c. 截止区(cut-off region) VBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0 。
40A = IC / IB =2 mA/ 40A=50
3
6
9
12
VCE(V)
16
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic)
4.1 BJT 4.2 基本共射极放大电路
4.3 放大电路的分析方法 4.4 放大电路静态工作点的稳定问题 4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路
1
4.1 BJT
4.1.1 BJT的结构简介
4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 4.1.3 BJT的V-I特性曲线 4.1.4 BJT的主要参数
___
IC 1.5 37.5 I B 0.04
I C 2.3 1.5 40 I B 0.06 0.04
在以后的计算中，一般作近似处理： = 一般放大电路采用 =30～80。
22
§ 4.1.4 BJT的主要参数
2. 极间反向电流
（1）集-基极反向饱和电流ICBO
V(BR)CEO
26
VCE
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（3）反向击穿电压
V(BR)EBO，集电极开路时，发射极－基极间的反向击穿电压。
V(BR)CBO，发射极开路时，集电极－基极间的反向击穿电压。 V(BR)CEO，基极开路时，集电极－发射极间的反向击穿电压。
27
§ 4.1.4 BJT的主要参数
17
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic)
iC /mA 饱和区
200uA 160uA Q1
放大区 Q
120uA 80uA
iB =40uA Q2 0 vCE/V
截止区
饱和区特点： iC不再随iB的增加而线性增加，即 iC iB vCE= VCES ，典型值为0.3V
解：（1）
IB VCC VBE 12V 40uA Rb 300k
vi +
RL
vo -
iC/mA
3
动画演示
Q1 Q
IB iB =0 vCE/V
温度T 输入特 性曲线左移
温度T输出特性曲线上移， 曲线族间距增大
30
4.2 基本共射极放大电路
电路组成 工作原理
31
§ 4.2 基本共射极放大电路
1. 电路组成
iC 放大元件iC=iB， 工作在放大区，要 保证集电结反偏， 发射结正偏。
I CBO I CBO( T0 25C) ek (T T0 )
温度每升高10oC，ICBO约增加一倍
29
§ 4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
2. 温度对BJT特性曲线的影响
VBE VBE( T0 25C) (T T0 ) 2.2 10 V
温度每升高1oC，vBE减小2mV~2.5mV
___
IC IB
工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流 上的交流信号。基极电流的变化量为iB，相应的集 电极电流变化为iC，则交流电流放大倍数为：
iC iB
21
§ 4.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大倍数
例：VCE=6V时：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。
3. 极限参数
（3）反向击穿电压
V(BR)CEO与ICEO的大小有关： 当VCE ICEO 集电结出现 V (BR)CEO< <V(BR)CBO 雪崩击穿
V(BR)CBO> V(BR)CES > V(BR)CER > V(BR)CEO
基极开 路时
28
射－基间 短路时
射－基间 有电阻时
ICBO A ICBO是集电结 反偏由少子 的漂移形成 的反向电流， 受温度变化 的影响。
23
§ 4.1.4 BJT的主要参数
2. 极间反向电流
（2）集-射极反向饱和电流ICEO
C
由BJT的电流分 配规律，此处 电流为ICBO
N P N
集电结反偏，空 穴漂移到基区。 IB=0 B
复合形 成ICBO E 发射结正偏，电 子扩散到基区。
共基极直流电流放大倍数一般在0.98以上，共射 极直流电流放大倍数一般为10～100
12
§ 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理
3. BJT在电压放大电路中的应用举例
IE +iE IC +iC
e
b
c
VEB +vEB +
+
vO RL 1k
vI
VEE
IB +iB
VCC
若vI = 20mV， 使iE = -1 mA， 当 = 0.98 时， 则iC = iE = -0.98 mA，
（1＋β）ICBO
24
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（1）集电极最大允许电流ICM BJT的参数变化不超过允许值时集电极允许的最 大电流即为ICM。当电流超过时，管子的性能将显著 下降，甚至有烧坏管子的可能。
25
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（2）集电极最大 允许功耗PCM 集电结上允许 损耗功率的最 大值。 PCPCM ICM ICVCE=PCM IC 安全工作区
Rc
+ Cb2
T
vo
一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V。
35
例题
放大电路如图所示。已知BJT的 ß =80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V， 求： （1）放大电路的Q点。此时BJT
+
Rb Cb1
+ +
Rc T
+ VCC
+ Cb2 +
工作在哪个区域？
（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此 时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱 和压降）
三极管符号 C C
N
C
P
C B
B
B
P N
B
N
P
E
E
NPN型三极管
E
E PNP型三极管
5
§ 4.1.1 BJT的结构简介
C N 集电结
集电极
B
+++++++++_ _ ___ _____+ _ _ _ _P _ _ _ _ _ _ ++++++++++
基极
发射结
N
E
发射极
6
ห้องสมุดไป่ตู้
§ 4.1.1 BJT的结构简介
19
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
2. 共基极电路的特性曲线
iE=f(vBE) vCB=const
iC=f(vCB) iE=const
20
§ 4.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大倍数
前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共 点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。则共 射直流电流放大倍数为：
4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
2
§ 4.1.1 BJT的结构简介
三极管（Bipolar Junction Transistor)图片
3
§ 4.1.1 BJT的结构简介
NPN型 C 集电极 集电极 C PNP型
B 基极
N P N E
发射极
B
P N P
E 发射极
4
基极
§ 4.1.1 BJT的结构简介
+
+
+
T
iE
+
Rc vo VCC
集电极电源，为 电路提供能量。 并保证集电结反 偏。 33
Rb
基极电源与 基极电阻 +
vi
VBB
§ 4.2 基本共射极放大电路
1.简化电路及习惯画法
iC
Cb1
+
+
iB T iE
+
Cb2
+
VCC Rb
v i+ Cb1
+
Rc
+ Cb2
+
Rb
Rc vo VCC
-
T
vo
vi
IC=ICN+ICBO ICN
IB=IBN-ICBOIBN B
ICBO ICN
N P VCC
IB RB VBB
IBN E IE
N
动画演示
10
§ 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理
BJT的三种连接方式
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
此时 iB iC
截止区特点：iB=0， iC= ICEO
当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真。
18
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic) 输出特性三个区域的特点： a.放大区(amplifier region) BE结正偏，BC结反偏， IC=IB , 且 IC = IB。 b.饱和区(saturation region) BE结正偏，BC结正偏 ，即VCEVBE ， IB>IC，VCE0.3V。 c. 截止区(cut-off region) VBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0 。
40A = IC / IB =2 mA/ 40A=50
3
6
9
12
VCE(V)
16
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic)