晶体管的特性曲线
晶体管的输出特性曲线分为三个工作区
0.75
0.75
20
IC
Q2
0M
0
0
t
3
6
9
u / 12 CE V
电压放大倍数 0
3
6
9
uCE /V
Au =
Uom Uim =
Uo Ui t
UCE
uce (uo)
25
2. 用图解法分析非线性失真
iC / mA
iC / mA (1)静态工作点偏高引起饱和失真
ic正半周变平3
Q1
80 A
Q
IB = 60 A
0
t1 t2
t
0 0
Q2
uBE / V
t1
u uBE / V be
t2
t
27
(b)工作点偏低引起 ic 、 uce (uo)失真
iC = iB
iC / mA
80
iC / mA
3
2.25
2.25
60
1.5
1. 5
0.75
0.75
ic
0.25
0.25
0
t0
uo波形 0
t
3
6
截止失真
40
Q1
20
Q IB = 5 µA
60
2
40
1
20µA
IB=0 UCE/V
0 3 69
第10章 交流放大电路
10.1 基本放大电路的组成 10.2 放大电路的静态分析 10.3 放大电路的动态分析 10.4 静态工作点的稳定 10.5 射极输出器 10.6 差动放大器 10.7 功率放大电路
放大的概念(放大的对象是变化量) 放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。
晶体管输入曲线详解
晶体管输入曲线详解
晶体管的输入特性曲线是描述在一定的管压降下，基极电流与基极-发射极电压之间的函数关系。
对于共射型晶体管，其输入特性曲线如下：
1. 当基极-发射极电压为0时，基极电流也为0。
2. 当基极-发射极电压逐渐增大时，基极电流也逐渐增大。
这是因为随着电压的增大，电子从基极注入到发射极的能量增大，使得更多的电子能够克服势垒，从基极注入到发射极。
3. 随着基极-发射极电压的增大，基极电流的增长速度逐渐减缓，直到达到饱和状态。
这是因为在高电压下，电子的注入速度已经达到极限，无法再增加。
4. 当基极-发射极电压继续增大时，基极电流保持不变，进入饱和区。
此时，即使电压再增大，也不会增加基极电流。
对于共基型晶体管，其输入特性曲线与共射型晶体管类似，但是增长速度更快，很快就会达到饱和状态。
需要注意的是，输入特性曲线只描述了晶体管的静态特性，而在实际应用中，还需要考虑动态特性的影响。
晶体管特性曲线测试电路
近代电子学实验之晶体管特性曲线测试电路2、锯齿波：幅度0—10V连线可调，输出极性可变。
3、阶梯波：3—10阶连线可调。
4、电压—电流变换器：0.001<=I1<=0.2(mA)，输出电流方向可变（每阶0.001<=Ib<=0.02(mA)）。
实验设计的基本原理：三极管特性曲线测量电路的基本原理：晶体三极管为电流控制器件，他们特性曲线的每一根表示当Ib一定时Vc与Ic的关系曲线，一簇表示不同Ib时Vc与Ic的关系曲线的不同关系曲线，就称为单晶体三极管的输出特性曲线，所以在晶体三极管的基级加上阶梯电流源表示不同 Ib。
在每级阶梯内测量集射极电压 Vc和集电极定值负载电阻上的电压 Vr,通过电压变换电路将 Vr换算成集电极电流 Ic, 以 Ic作为纵轴, Vc 为横轴, 在数字示波器上即可显示一条晶体管输出特性曲线。
示波器的地线与测量电路地不可相通。
即测量电路的稳压电源不能接大地。
（因为示波器外壳已接大地）晶体三极管特性曲线测量电路原理框图如下:框图在本测量电路中，两种波形的准确性直接影响到了输出曲线的好坏。
故在实验中需准确调整主要电阻电容的参数。
电阻R10右边输出的波形就是脉冲方波，之后经过U6积分后，在U6的6脚即可输出锯齿波。
电路中，R5和C1的参数会直接影响到输出锯齿波的波形好坏，所以应注意参数。
2、阶梯波产生部分电路产生阶梯波的原理：阶梯波电路如下, 十进制同步计数器 (异步清零 ) 74ls161构成八进制计数器, 将比较器 U1 输出矩形波接至其脉冲端作为触发信号,进行计数。
八进制计数器四位输出经过八位 DAC0832进行转换成八级阶梯波电压信号, 再经过放大电路进行放大。
电路中的与非门用于调节阶梯波的阶数，从而实现输出特性曲线中的曲线条数可调。
由于74ls161的输出Q0—Q3是四个数的组合，对于该电路使用二输入端与非门作为闸门控制，那么可以得到3—10阶之间的任意数字的阶梯。
晶体管的输入输出特性曲线详解
晶体管的输入输出特性曲线详解届别系别专业班级姓名指导老师二零一二年十月晶体管的输入输出特性曲线详解学生姓名：指导老师：摘要：晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
根据晶体管的结构进行分类，晶体管可以分为：NPN型晶体管和PNP 型晶体管。
依据晶体管两个PN结的偏置情况，晶体管的工作状态有放大、饱和、截止和倒置四种。
晶体管的性能可以有三个电极之间的电压和电流关系来反映，通常称为伏安特性。
生产厂家还给出了各种管子型号的参数也能表示晶体管的性能。
利用晶体管制成的放大电路的可以是把微弱的信号放大到负载所需的数值晶体管是一种半导体器件，放大器或电控开关常用。
晶体管是规范操作电脑，手机，和所有其他现代电子电路的基本构建块。
由于其响应速度快，准确性，晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能，包括放大，开关，稳压，信号调制和振荡器。
晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域，可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。
关键字：晶体管、输入输出曲线、放大电路的静态分析和动态分析。
【Keywords】The transistor, the input/output curve, amplifying circuit static analysis and dynamic analysis.一、晶体管的基本结构晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如图1-1(a)、(b)所示。
从三个区引出相应的电极，发射极，基极，集电极，各用“E”（或“e”）、“B”(或“b”)、“C”(或“c”)表示。
发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。
基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。
晶体管的输入输出特性曲线详解
晶体管的输入输出特性曲线详解届别系别专业班级姓名指导老师二零一二年十月晶体管的输入输出特性曲线详解学生姓名：指导老师：摘要：晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
根据晶体管的结构进行分类，晶体管可以分为：NPN型晶体管和PNP 型晶体管。
依据晶体管两个PN结的偏置情况，晶体管的工作状态有放大、饱和、截止和倒置四种。
晶体管的性能可以有三个电极之间的电压和电流关系来反映，通常称为伏安特性。
生产厂家还给出了各种管子型号的参数也能表示晶体管的性能。
利用晶体管制成的放大电路的可以是把微弱的信号放大到负载所需的数值晶体管是一种半导体器件，放大器或电控开关常用。
晶体管是规范操作电脑，手机，和所有其他现代电子电路的基本构建块。
由于其响应速度快，准确性，晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能，包括放大，开关，稳压，信号调制和振荡器。
晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域，可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。
关键字：晶体管、输入输出曲线、放大电路的静态分析和动态分析。
【Keywords】The transistor, the input/output curve, amplifying circuit static analysis and dynamic analysis.一、晶体管的基本结构晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如图1-1(a)、(b)所示。
从三个区引出相应的电极，发射极，基极，集电极，各用“E”（或“e”）、“B”(或“b”)、“C”(或“c”)表示。
发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。
基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。
晶体管特性曲线
晶体管特性曲线实验报告无910张昊2009011011一、实验目的1、了解测量双极型晶体管输出特性曲线的原理和方法。
2、熟悉脉冲波形的产生和波形变换的原理和方法。
3、熟悉各单元电路的设计方法。
最终目的是得到下面这条曲线：二、实验任务设计实现一个晶体管输出特性测试电路。
基本内容：完成窄脉冲、锯齿波、阶梯波、电压电流转换电路；选做内容1：在基本内容的基础上加装电路，能够测量双极型晶体管的输出特性；选做内容2：选做内容1的基础上实测晶体管，测量误差小于10%；改进电路，使其能测量PNP 型晶体管。
要求：1、矩形波频率不作严格要求，但必须高于800Hz, 占空比为4%～6%(在输出幅度50%处测量)，（输出电压幅度为V 20V或5V）。
2、电平阶梯波级数多于10 级，ΔV=1V，误差±10%。
或ΔV =0.5V，误差±10%。
三．电路及仿真分析用multisim进行仿真分析： 脉冲波产生电路：仿真分析结果：输出幅度满足要求。
计算占空比约为5.2%，符合误差。
锯齿波发生电路：幅度符合要求阶梯脉冲发生电路：两级差约为523mv，符合输出要求 电压电流转换电路：仿真：接10K电阻后电压差约为9.36mv，符合要求 减法器电路：四．实验数据及结果：用万用表测得为253左右五、思考题1、在框图（图4）中，被测晶体管发射结压降不同对测量结果会不会有影响？如果要求测量以发射结电压 为参变量的转移特性曲线，应如何修改电路？没有影响。
电压-电流转换电路为内阻极大的电流源，转换电路的输出电流（即晶体管可以将电压阶梯波通过一个电阻连接到路和阶梯波形成电路后，产生锯齿波扫描电压和阶梯基极电流，这是为什么？如果用锯齿基极阶梯电流，可以吗？为什么？ 是一个阶梯的高度。
随v 使T 导通， T 的集电极电流使T 的基极电流进一步加大，这种正反馈作用使T ，T 迅速饱梯波振荡电路分别产生锯齿扫描电压和基极阶梯电流，就无法保证上述条件，无法正确测量。
晶体管的共射特性曲线电子技术
晶体管的共射特性曲线 - 电子技术晶体管的特性曲线是描述晶体管各个电极之间电压与电流关系的曲线，它们是晶体管内部截流子运动规律在管子外部的表现，用于对晶体管的性能、参数和晶体管电路的分析估算。
1、输入特性曲线输入特性曲线描述了在管压降UCE保持不变的前提下，基极电流IB和放射结压降UBE之间的函数关系，即(1) 由图1可见，NPN型晶体管的输入特性曲线的特点如下：图1 晶体管输入特性曲线（1）输入特性曲线有一个开启电压，只有当UBE的值大于开启电压后，IB的值与二极管一样随UBE的增加按指数规律增大，电流IB 有较大的变化，UBE的变化却很小，可以近似认为导通后放射结的电压基本保持不变。
硅管的开启电压为0.5V，放射结的导通电压UON 为0.6～0.7V；锗管的开启电压为0.2V，放射结的导通电压UON为0.2～0.3V；（2）当UCE=0时，集电极与放射极短路，即集电结与放射结并联，相当于两个二极管并联，输入特性曲线与二极管特性曲线相像。
当UCE=1V时，集电结处于反向偏置，内电场加强，放射区注入基区的电子绝大多数被拉到集电区，只有少数电子与基区的空穴复合形成基极电流IB。
在相同UBE下，基极电流比UCE=0V时削减，从而使曲线右移。
UCE1V以后，输入特性曲线基本上与UCE=1V时的特性曲线重合，这是因这UCE1V后，集电极将放射区放射过来的电子几乎全部收集走，对基区电子与空穴的复合影响不大，IB的转变也不明显。
所以通常UCE1时只画一条曲线。
2、输出特性曲线(2) 特性曲线如图2所示，当IB转变时，IC和UCE的关系是一组平行的曲线簇，并有截止、放大和饱和3个工作区。
图2 晶体管输出特性曲线（1）截止区IB=0特性曲线以下的区域称为截止区。
此时晶体管的集电结处于反偏，放射结电压ubeUON，也处于反偏。
集电极电流IC=0。
在电路中犹如一个断开的开关。
三极管工作在截止区时，三个电极之间的关系为：对于NPN型，VBVE；对于PNP型，VBVE；实际上处于截止状态下的晶体管集电极有很小的电流ICEO，该电流称为晶体管的穿透电流，它是在基极开路时测得的集电极-放射极间的电流，它不受IB的把握，但受温度的影响。
晶体管伏安特性曲线(2.4)
2.4 晶体管伏安特性曲线各极电压与电流之间的关系-------外部特性各极电压：V BE 、V CB 、V CE ，由于V BE + V CB = V CE ，所以两个是独立的。
各极电流：I E 、I B 、I C 。
由于I B + I C = I E ，所以两个是独立的。
一、 共E 输入特性曲线共E ： 输入：I B 、V BE 。
输出：I C 、V CE 。
共E 输入特性曲线：当V CE 维持不同的定值，输入电流I B 随输入电压V BE 变化的特性1()CE B E BE V I f V =定值V BE 是自变量 I B 是因变量 V CE 是参变量 测试原理图：是一族曲线，每根都类似二极管的伏安特性曲线。
特点：（1） 当V CE = 0时，两PN 结并联，I B 较大 （2） 当V CE 从0→0.3V 时，曲线右移。
（3） 当V CE >0.3V 后，曲线基本重合（V CE 的影响很小），不完全重合的原因：基区宽度调制效应。
当V CE ↑，集电结空间电荷区宽度↑，基区宽度↓，复合几率↓，I B ↓。
实际影响很小，所以一般只画一根。
（4） 存在发射结正向导通电压V BE(on) ,类似二极管正向导通电压V D(on) 。
即发射结正向导通时，不管I B 多大，V BE = V BE(on) 基本不变（分析外电路时）。
()0.60.7:(0.60.7)BE on V NPNSi V V PNP ⎧=⎨-⎩例：如右上图求I B 。
等效电路如右下图()BB BE on B BV V I R -=（5） 反向特性 V BE <0 (NPN)发射结反偏，集电结反偏反向电流 I B =－（I EBO + I CBO ） 很小 I EBO ：发射结反向饱和电流I CI C I V V V VV BE CE CECE B=0=0.3V=10V(BR)BEOCBBCCR V V I BBBB BE(o n)R V V（6） 击穿特性当反向电压大到V （BR ）BEO 时，反向电流↑↑ 二、共E 输出特性曲线（P59）当I B 维持不同的定值，输出电流I C 随输出电压V CE 变化的特性2()C E CE I f V =B I 定值分四个区：放大区、饱和区、截止区、击穿区1、 放大区：发射结正偏，集电结反偏0,0BE CB V V >>()CB CE BE CE BE BE on V V V V V V =-∴>=特点：（1） 满足C B CEO B I I I I ββ=+≈， I B 对I C 有正向控制作用（2） 当I B 是等间隔时，曲线是平行等距的。
MOS器件物理--转移特性曲线
MOS器件物理--转移特性曲线随着科技的发展和进步，微米制造技术的不断成熟，半导体器件已经成为现代电子技术的重要组成部分。
其中，金属—氧化物—半导体（MOS）器件是应用最广泛的一类。
MOS器件是一种基于场效应原理的晶体管，它具有高度可控性、低功耗、高密度集成等优点，广泛应用于数字电路、模拟电路、放大电路、电源管理等各个领域。
MOS器件的物理特性主要通过转移特性曲线来描述。
转移特性曲线反映了器件输入端电流与输出端电压之间的关系，是评估器件性能的重要指标之一。
转移特性曲线通常是通过改变器件输入端电压或电流来测量输出端电压或电流的变化。
在MOS器件的转移特性曲线中，可以观察到几个重要的特点。
首先，当输入电压较小或输入电流较小时，输出电压基本保持不变。
这称为MOS器件的截止区域。
其次，当输入电压或输入电流达到一定阈值时，输出电压会发生明显的变化。
这称为MOS器件的放大区域。
在放大区域内，输出电压与输入电压或电流呈线性关系，可以实现信号放大功能。
最后，当输入电压或输入电流超过一定范围时，输出电压会变得饱和，无法继续放大。
这称为MOS器件的饱和区域。
MOS器件的转移特性曲线还可能受到温度、工作电压和结构参数等因素的影响。
例如，当温度升高时，器件的导电性会增加，转移特性曲线会发生偏移。
此外，当工作电压增加时，器件的放大区域会变窄，输出电压的变化范围也会减小。
结构参数的改变，如栅极长度、源漏电压等，也会对转移特性曲线产生影响。
总之，MOS器件的转移特性曲线是评估器件性能和工作状态的重要指标，可以帮助工程师预测器件的工作特性和优化设计。
通过深入研究器件的物理特性，可以进一步提高器件的性能并满足各种应用需求。
MOS器件的转移特性曲线是分析和优化器件性能的重要工具。
在实际应用中，工程师会根据转移特性曲线来选择合适的器件工作区域，优化器件的放大倍数、线性度和功耗等参数。
在MOS器件的转移特性曲线中，截止区域是器件的开关状态，也是器件处于低功耗状态的区域。
晶体管输出特性曲线的测试
晶体管输出特性曲线示意图
uCE/V
6
DSO-X2012A示波器测试晶体管输出特性曲线
晶体管输出特性曲线的测试
常见晶体管引脚的识别
9011
E BΒιβλιοθήκη C 9011、9012、9013 等塑封管的引脚图
学习机上设有晶体管特性测试电路，借助示波器可测 试晶体管的输出特性曲线、二极管的正向伏安特性和稳压 值小于10V的稳压管的稳压特性。
测量晶体管ß的方法：
将晶体管的三个引脚对应插入被测晶体管E、B、 C插孔； 示波器置于“X-Y”工作方式； 测试电路中的“至X轴”端接示波器的CH1； 测试电路中的“至Y轴”端接示波器的CH2； 示波器的地线与学习机的地线相连 ； 测量电路中的 “NPN / PNP”开关拨到NPN ； 调节示波器的相关旋钮，在屏幕上显示出大小和 位置合适的输出特性曲线,见晶体管输出特性曲线 示意图。
4
读取ß 方法：
•测试电路设计时已将基极阶梯电流固定为5µA/每级。 •示波器X轴偏转代表电压uCE， •示波器Y轴偏转与集电极电流iC成正比，比例系数固 定为1mA（1V）/DIV。 •因此若已知X、Y轴偏转灵敏度，即可读出每条曲线 的参变量iB的值以及电压uCE 和iC的值。 测试ß 时，应测静态工作点附近的ß 。 本次实验ICQ分别为1mA和2mA。 测试ß 时，若在屏幕上出现一条斜线，可关闭CH1通 道。
晶体三极管特性曲线
晶体三极管特性曲线1、集电极输出特性曲线和二极管一样，晶体管的特性曲线可以提供很多信息。
有许多类型的晶体管特性曲线。
集电极曲线族是最常见的曲线之一。
图10-9就是这种曲线的一个例子。
垂直轴表示集电极电流（IC），以毫安为单位；水平轴表示集电极-发射极偏置电压（UCE），以伏特为单位。
该图叫做集电极曲线族，因为它是同一个三极管在给定不同基极电流的条件下描绘的。
图10－10给出了一种电路可以用来测量一个集电极曲线族的数据的电路。
用三个表来分别测量基极电流IB，集电极电流IC，集电极-发射极电压UCE。
为了画出含有三个变量的曲线，将一个变量值固定为常数而使其它两个量改变。
对一个集电极曲线族来说，常量是基极电流。
如图10－10所示，先调整可变电阻器得到需要的基极电流，然后调整可变电源，每给定为一个UCE值，记录集电极电流的值。
接着，再改变UCE值，并记录IC的值。
在图上描出这些数据点就产生了一条IC-UCE的伏安特性曲线。
改变基极电流，重复前面的操作，就可以产生这一族中的其它曲线。
从图10-9所示的曲线可得到一些结型晶体管的重要参数。
注意到集-发极间电压对集电极电流的影响很小。
注意IB=20μA时的曲线，电压从2V到18V范围内集电极电流有多大变化？电压增加16V，电流大约增加0.3mA。
由此可见，集电极电压对电流的影响很小，仅在集电极电压很小的时候对集电极电流有影响（见图10-9中1V以下部分曲线称三机关报和区）。
由输出特性曲线图，我们定义三极管的动态电阻（也称三极管集电极输出电阻）：实际表示输出特性曲线的斜率。
对于上例可见三极管有较大的动态电阻。
你要学会利用图10-9读一些数据。
例如，当IC=10mA，VCE=4V时，求IB=?，这两个数据点在80μA的曲线上相交，所以答案是80μA。
读该图时，使用估值也是必要的。
例如，当UCE=10V，IC=7mA时，基极电流值为多少？这两个值的交点与族内的每条曲线都不相交，大约在40μA和60μA曲线之间，所以估值50μA是比较合理的。
晶体三极管的伏安特性曲线
UCE 1V
60
死区电 压，硅管
40
0.5V，锗 20
管0.2V。
工作压降： 硅管 UBE0.6~0.7V,锗 管UBE0.2~0.3V。
0.4 0.8 UBE(V)
6
二、输出特性曲线
输出特性通常是指在一定的基极电流IB控制
下，三极管的集电极与发射极之间的电压UCE同 集电极电流Ic的关系。
1
36
当UCE大于一
定的1数00值时A，IC
只与IB有关，
IC=I8B0。A
60A
40A
20A IB=0 9 12 UCE(V)
8
4
IC(mA
) 此区域中UC1E00UBAE,
集电结正偏，
3
IB>IC，UCE800.3VA 称为饱和区。
60A
2
40A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
9
现在我们所见的是共射输出特性曲线表示以
IB为参变量时，Ic和UCE间的关系：
即
Ic= f(UCE)|IB = 常数
实测的输出特性曲线如图所示：根据外加电
压的不同，整个曲线可划分为四个区：
放大区、截止区、饱和区、击穿区
7
二、输出特性
此区域满4 足IC=IB 称为线性3 区（放大 区）。 2
IC(mA )
同时，在相同的UBE值条件下，流向基极的
电流IB减小，即特性曲线右移，
总之，晶体管的输入特性曲线与二极管的正
向特性相似，因为b、e间是正向偏置的PN结 （放大模式下）
4
1.3.4 特性曲线
IB
A
RB
V UBE
晶体三极管的输入输出特性曲线
晶体三极管的输入、输出特性曲线三极管的特性曲线是指三极管各极上的电压和电流之间的关系曲线，是三极管内部性能的外部表现。
从使用三极管的角度来说，了解它的特性曲线是重要的。
由于三极管有两个PN结，因此它的特性曲线不像二极管那样简单。
最常用的有输入特性和输出特性曲线两种，在实际应用中，通常利用晶体管特性图示仪直接观察，也可用图1的电路开展测试逐点描绘。
（一）输入特性曲线输入特性是指，当三极管的集电极与发射极之间电压UCE保持为某一固定值时，加在三极管基极与发射极之间的电压UBE与基极电流IB之间的关系。
以3DG130C为例，按图1实验电路测试。
当UCE分别固定在O和1伏两种情况下，调整RPl测得的IB和UBE的值，列于表1。
它的输入特性曲线，如图2所示。
为了说明输入特性，图中画出两种曲线，表示UCE不同的两种情况。
但两条线不会同时存在。
图1晶体三极管输入、输出特性实验电路图2晶体三极管输入特性曲线表1三极管输入特性数据1.当UCE = O伏时，也就是将三极管的集电极与发射极短接，如图3所示，相当于正向接法的两个并联二极管。
图2中曲线A的形状跟二极管的正向伏安特性曲线非常相似，IB和UBE 也是非线性关系。
2.当UCE=I伏时，集电结反偏，产生集电极电流IC, 在一样的UBE条件下，基极电流IB就要减小。
（图2中a点降到b 点），因此曲线B相对曲线A右移一段距离。
可见，UCE 对IB有一定影响。
当UCE>1伏以后，IB与UCE几乎无关，其特性曲线和UCE = I优那条曲线非常接近，通常按UCE = I 伏的输出特性曲线分析。
图3 UCE=O时的等效电路图4 3AX52B的输入特性曲线图4是3AX52B错三极管的输入特性，注意横坐标是一UBE,这是指PNP型错管的基极电位低于发射极电位。
可见，错管和硅管它们的输入特性曲线都是非线性的，都有“死区”, 错管和硅管相比，错管在较小的UBE值下，就可使发射结正偏导通。
晶体管静态特性曲线分析
晶体管静态特性曲线分析仿真目的以三极管2N2222为例，运用Multisim对三极管的输入输出特性进行分析。
1)参照图一构建用于分析晶体管特性特性曲线的仿真电路。
2)参照图二，以Uce为参变量，通过仿真分析画出输入特性曲线Ube—l b.3)参照图三，以ib为参变量，通过仿真分析画出输出特性曲线Uce—lc仿真要求1)设计出用于分析NPN型晶体管输入输出特性的电路；2)按要求选择合适的软件工具画出输入输出特性曲线，并对仿真进行总结分析，即：运用Multisim完成性能仿真，再选用自己熟悉的画图工具完成曲线绘制。
探索用Multisim仿真软件中的参数扫描功能，直接获取晶体三极管的特性曲线的方法。
若能成功，，这应该是最直接最准确的好方法。
三、仿真电路图四、仿真过程静态工作点的设定世时Q ■囂UU- *4地凹喝W) ・・陽貝QJ=T由图可知，晶体管处于放大状态，基本符合实验要求。
输入特性曲线：将c极滑动变阻器调为0时，Uce近似与导线并联，约等于0，此时改变基极滑动变阻器可得到不同的Ube与lb的值。
得到的Ube与lb的值以及关系曲线分别为:Lb«/V分析：输入特性曲线描述了在关押将Uce —定的情况下，基极电流 lb 与发射结压降Ube 之间的函数关系。
Uce=0V 时，发射极与集电极短路，发射结与集电结均正偏，实际上时两个二 极管并联的正向特性曲线。
Uce>1时，Ucb=Uce-Ube>0，集电结进入反偏状态，开始Uce>1V收集载流子，且基区复合减少，特性曲线将向右稍微移动一点， lc/lb 增大，但Uce 再增加时，曲线右移很不明显。
输出特性曲线:将基极限流电阻调至很大（例如 1M 欧）时，基极电流lb 很小，近似约等于 0。
令 lb 分别=0uA,20uA,40uA,10mA :Ube/# Ib/uA ETbeA Ib/uAllbe/v Ib/uA ,0.649054 M0i 557 0. 768 B4€ 1231 0.7474B4 625.9-T5 (k&80L 012 0.TSS124825. WT 0.740S1T 503. B83 XC33101鬧，翦ssraes ^134631422-11CL T39015504.485 0. T2M1T362. 377 0. 6Z32I6361 237 Qk 733936 422.218 0.7236Q3 31& 6«b O L C)»393345,113 S 72«m 363.2165 仇 722432B3. 51» Q. £16059 307,176 S 725127 318. 8SS 0, TIM256.113 OL Cl 3109 2?7. 334 0.7217&3 284.217 0.7167M 233. 401 £1049(22S2. H7G. 0. T18TH725€・4砒 0.11423^2U. n 0* 60^*6 咖50F HU 24233. &410.10624516b MBUce-OffUce-5V«DQ JWUtt^W Lto«lVUakWOH ^1得到的Uce 与Ic 的值以及关系曲线分别为:<； 111 賈■dL .:呦U*】A 田隔AI C /B AR/i I亠 _____ _ f TJorA Ic/aAA T. XKAO 站竝 0_CCK>M1!3 T. i>J391 ft G L UD-iUDlSai -0- OCA] 29壬辭<A. □&和3T ①说H l.HMQi BUCKSItCrfi ik 讷醯詁 KM8Ln? 2r w4-^3 ■ mw W.2TB & 084621 L.KT 2. Z19 九盟54.3510115^26133.543a crsrvs ： 2, g 2t 461ISI0T5a&sngT3.轟$ 3.卿髯申韭鋼§3L3S24u &TS 孔 9613.M9匕删itaiaufli 5.21T 3.I.3B 4.M LK3a施0 監32B 5.177 6. 35T iG. 61S3.K2K.&1BL T21H 1说明：当lb=10mA 时，晶体管进入饱和区，Ic 过大，若在图中画出就会看不到另几条曲线。
晶体管特性曲线的测量
课程名称：电路与电子技术实验Ⅱ指导老师：成绩：__________________实验名称：晶体管特性曲线的测量类型：___________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.复习三极管的输入特性曲线2.掌握三极管输入输出特性曲线的实验设计方法3.通过分析特性曲线，求取三极管主要参数二、实验内容和原理1.三极管的输入特性曲线三极管在共射连接情况下，保持U CE不变，通过不断增加U BE，测得U BE与i B之间的伏安特性曲线，即为三极管的输入特性曲线。
在输入特性曲线中，U CE=0的曲线与PN结的伏安特性曲线相类似。
当U CE增大至1V的过程中，曲线逐渐右移。
当U CE从1V起继续增大，曲线近似与U CE=1V保持不变，可用任何一条曲线代替所有曲线。
2.三极管的输出特性曲线三极管在共射连接情况下，保持i B不变，通过不断增加U CE，测得U CE与i C之间的伏安特性曲线，即为三极管的输出特性曲线。
在输出特性曲线中分为三个区：截止区、放大区、饱和区。
截止区：发射结反偏，集电结反偏，i C≤I CEO，I C近似认为为0。
放大区：发射结正偏，集电结反偏。
对于硅管，UCE>0.7，对于锗管，UCE>0.3。
iC仅决定于iC，与UCE无关。
理想情况下，放大区的曲线是一族横轴的等距离平行线，iC=βiB，△iC=β△iB。
饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
当深度饱和的时候，对于硅管，UCE=0.3，对于锗管，UCE=0.1。
三、主要实验仪器DP832A 可编程线性直流电源；MY61数字万用表；综合实验箱四、操作方法和实验步骤1.测量输入特性曲线①将三极管插入万用表的测量三极管增益系数的插口中，大致测量β的近似值。
p型和n型晶体管电流曲线
p型和n型晶体管电流曲线
p型晶体管的电流曲线：
p型晶体管的电流曲线主要包括输入特性曲线（IB-IC）和输出特性曲线（VCE-IC）两种。
1. 输入特性曲线（IB-IC）：输入特性曲线描述了晶体管的输入电流（IB）与输出电流（IC）之间的关系。
当输入电流较小时，输出电流也较小；随着输入电流的增大，输出电流也随之增大，并达到饱和状态。
该曲线通常是一个指数曲线。
2. 输出特性曲线（VCE-IC）：输出特性曲线描述了晶体管的输出电流（IC）与输出电压（VCE）之间的关系。
在正常工作区域，输出电流随着输出电压的增大而线性增加，直到达到最大输出电流；当输出电压超过某一临界点时，晶体管进入饱和状态，输出电流基本保持稳定。
n型晶体管的电流曲线：
n型晶体管的电流曲线也主要包括输入特性曲线和输出特性曲线。
1. 输入特性曲线：n型晶体管的输入特性曲线与p型晶体管类似，描述了输入电流与输出电流之间的关系。
随着输入电流的增大，输出电流也随之增大，并到达饱和状态。
2. 输出特性曲线：n型晶体管的输出特性曲线描述了输出电流与输出电压之间的关系。
在正常工作区域，输出电流随着输出电压的增大而线性增加，直到达到最大输出电流；超过某一临
界点后，晶体管进入饱和状态，输出电流基本保持稳定。
需要注意的是，p型晶体管和n型晶体管的电流曲线并不完全相同，因为其电流流动方向和电子-空穴导电特性不同。
场效应晶体管输出曲线意义
场效应晶体管输出曲线意义
场效应晶体管（Field Effect Transistor，简称FET）的输出
曲线是指其输出特性曲线，通常是输出电流与输出电压之间的关系。
FET的输出曲线对于理解和分析其工作状态和性能具有重要意义。
首先，FET的输出曲线可以反映出其工作状态。
通过输出曲线，我们可以了解FET在不同电压和电流下的工作状态，包括饱和区、
线性区和截止区等。
这有助于工程师在实际电路设计中选择合适的
工作状态，以确保FET的正常工作和性能。
其次，输出曲线还可以反映出FET的放大特性。
通过输出曲线，我们可以了解FET在不同输入信号下的输出电流变化情况，从而分
析FET的放大倍数、线性范围和失真情况。
这对于设计放大电路和
信号处理电路至关重要。
此外，输出曲线还可以帮助我们评估FET的工作性能。
通过输
出曲线，我们可以了解FET的输出电阻、开关速度、输出功率特性
等重要参数，从而评估FET在实际应用中的适用性和性能优劣。
总之，场效应晶体管输出曲线对于理解FET的工作状态、放大
特性和工作性能具有重要意义，是工程师在电路设计和分析中必须要考虑的重要因素。
通过对输出曲线的分析，我们可以更好地理解和应用FET，确保电路设计的稳定性和可靠性。
晶体管的输出特性曲线分为三个工作区
0
9
u / Q212 CE V
uce (uo)
uCE /V
正半周 变平
28
小结： 放大电路中出现截止失真说明静态工作点Q太 低应减小RB, 即增大IB ；出现饱和失真说明静态工 作点Q太高应增大RB, 即减小IB
例：放大电路如图所示。已知BJT的 ß=80， Rb=300k ， Rc=2k， VCC= +12V，求
0
uBE/V
t
UBE
ube
23
IC
VCC
RC
交流负载线 直流负载线
交流负载线的作法
过Q点作一条直线，斜率为：
Q
IB= 60 IB= 40
IB= 20 UCE
VCC
1 RL // RC
24
作交流负载线 iC / mA
iC / mA
N
3
2.25
2.25
ic
1.5
1. 5
交流负载线
80
Q1
60
Q
IB = 4 0 µA
即IC的最大电流为：
ICM
VCC VCES Rc
12V 2k
6mA
此时，Q（120uA，6mA，0V），
由于 IBQ ICM
所以BJT工作在饱和区
放大电路的组成原则
(1) 为了不失真的放大交变电压信号, 必须给放大电路 设置合适的静态工作点。
(2) 在输入回路加入ui 应能引起 uBE 的变化, 从而引起
(b)
图(b)中，有静态偏
置, 但ui被EB短路，
不能引起iB的变化，
所以不能放大。
VCC 图(c)中，有静态偏置,
RB
三极管输出特性曲线
三极管输出特性曲线
输出特性曲线是指当基极电流IB 为常数时，输出电路(集电极电路)中集电极电流IC 与集—射极电压UCE 之间的关系曲线IC = f (UCE)。
在不同的IB下，可得出不同的曲线，所以晶体管的输出特性曲线是一组曲线。
晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲组分为三个工作区
(1) 放大区
输出特性曲线的近于水平部分是放大区。
放大区也称为线性区，由于IC和IB成正比的关系。
对NPN型管而言，应使UBE0，UBC0，此时，UCEUBE。
(2) 截止区
IB = 0 的曲线以下的区域称为截止区。
IB = 0 时, IC = ICEO(很小)。
对NPN 型硅管，当UBE 0.5 V 时，即已开头截止，但为了使晶体管牢靠截止，常使UBE 0，截止时集电结也处于反向偏置(UBC 0)。
(3) 饱和区
当UCE UBE 时，集电结处于正向偏置(UBC 0)，晶体管工作于饱和状态。
在饱和区，IC 和IB 不成正比。
当晶体管饱和时，UCE ≈ 0，放射极与集电极之间犹如一个开关的接通，其间电阻很小；当晶体管截止时，IC ≈ 0 ，放射极与集电极之间
犹如一个开关的断开，其间电阻很大，可见，晶体管除了有放大作用外，还有开关作用。
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晶体管的特性曲线
晶体管特性曲线即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。
为什么要研究特性曲线：
(1) 直观地分析管子的工作状态
(2) 合理地选择偏置电路的参数,设计性能良好的电路重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线
1.测量晶体管特性的实验线路
图1 共发射极电路
共发射极电路：发射极是输入回路、输出回路的公共端。
如图1所示。
2．输入特性曲线
输入特性曲线是指当集-射极电压U CE为常数时，输入电路( 基极电路)中基极电流I B与基-射极电压U BE之间的关系曲线I B = f (U BE)，如图2所示。
图2 3DG100晶体管的输入特性曲线
U CE=0V时，B、E间加正向电压，这时发射结和集电结均为正偏，相当于两个二极管正向并联的特性。
U CE≥1V时，这时集电结反偏，从发射区注入基区的电子绝大部分都漂移到
集电极，只有小部分与空穴复合形成I B。
U CE>1V以后，I C增加很少，因此I B 的变化量也很少，可以忽略U CE对I B的影响，即输入特性曲线都重合。
由输入特性曲线可知，和二极管的伏安特性一样，晶体管的输入特性也有一段死区。
只有在发射结外接电压大于死区电压时，晶体管才会导通，有电流I B。
晶体管死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。
晶体管正常工作时发射结电压：NPN型硅管U BE0.6 ~ 0.7) V
PNP型锗管U BE0.2 ~ 0.3) V
3．输出特性曲线
输出特性曲线是指当基极电流I B为常数时，输出电路(集电极电路)中集电极电流I C与集-射极电压U CE之间的关系曲线I C = f (U CE)，如图3所示。
变化曲线，所以晶体管的输出特性曲在不同的I B下，可得出不同的I C随U
CE
线是一族曲线。
下面结合图4共发射极电路来进行分析。
图3 3DG100晶体管的输出特性曲线图4 共发射极电路
晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分为三个工作区
(1) 放大区
在放大区I C=βI B，也称为线性区，具有恒流特性。
在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。
对NPN 型管而言, 应使U BE> 0, U BC< 0，此时，U CE> U BE。
(2) 截止区I B = 0 的曲线以下的区域称为截止区。
I B = 0 时, I C = I CEO(很小)。
(I CEO<0.001mA)。
对NPN型硅管，当U BE<0.5V 时, 即已开始截止, 为使晶体管可靠截止, 常使U BE≤0。
截止时, 集电结也处于反向偏置(U BC≤ 0),此时, I C≈0, U CE≈U CC。
(3) 饱和区当U CE< U BE时，集电结处于正向偏置(U BC> 0)，晶体管工作于饱和状态。
在饱和区，βI B ≥I C，发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏。
深度饱和时硅管U CES≈ 0.3V；
锗管U CES≈0.1V。
I C≈U CC/R C。
当晶体管饱和时，U CES≈0，发射极与集电极之间如同一个开关的接通，其间电阻很小；当晶体管截止时，I C ≈0 ，发射极与集电极之间如同一个开关的断开，其间电阻很大，可见，晶体管除了有放大作用外，还有开关作用。
图5所示的就是晶体管三种工作状态的电压和电流。
图5晶体管三种工作状态的电压和电流。