13142第4章1三极管6

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＝４９
ＶＩ ＝20mV iＢ = 20uA iC = iB = 0.98mA vO = - iC RL = -0.98V v 0 .98V 电压放大倍数 AV O 49 vI 20mV
Copyright by Ma, Cao yuan of China University of Mining and Technology mcycumt@ 马草原
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4.1.3 三极管特性曲线 3、三极管三个工作区域 、三极管三个工作区域
饱和区 — — iC受vCE 显著控制。
特点：vCE 的数值较小。 一般vCE ＜0.7 V(硅管)。 0.3V Si 饱和压降 V CES = 0.1V Ge I CS < iB 外电路决定； C、 E间相当于短路；
i C/mA 饱和区
200uA 160uA Q1
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4.1.3 4.1.3 三极管特性曲线
截止区 — — iC接近零的区域，即 接近零的区域，即iB B=0 曲线的下方。 条件： 条件： 发射结反偏（ 发射结反偏（或正偏压小于 或正偏压小于V Vth ） iC /mA 集电结反偏。 集电结反偏 。 特点： iiB=0 =0， iiC=ICEO =0 V VCE =VCC C C、E E间相当于截止
饱和区
200uA 160uA Q1
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１、输入特性曲线 １、输入特性曲线 i B=f (vBE)
iB RB VBB
v CE const
vBE - e -
b +
c+
iC
RC VCC
vCE
共射极放大电路
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各电极电流关系及电流放大作用 I IB (mA) ) 0 0.02 0.04 0.06 B(mA IC(mA (mA) ) <0.001 <0.001 0.70 I IE (mA) ) E(mA
<0.001 <0.001 0.72
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IC IB
A mA
1.50 1.54
2.30 2.36
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4.1.3 三极管特性曲线
输入特性
iB f ( uBE ) U CE
为什么像PN结的伏安特性？ 为什么UCE增大曲线右移？ 为什么U CE增大到一定值曲线 右移就不明显了？ 对小功率晶体管，UCE大于 1V 的一条输入特性曲线可取代UCE 大于1V的所有输入特性曲线。 VBE
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;
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I C IB
i C iB
交流电流放大系数
ICEO (1 ) ICBO
穿透电流 集电结反向电流 为什么基极开路集电极回 路会有穿透电流？
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基区空穴 的扩散
扩散运动形成发射极电流I E，复合运动形成基极电 流I B，漂移运动形成集电极电流I C。
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第四章 半导体三极管及放大电路基础
§4.1 半导体三极管 §4.2 共射极放大电路
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模拟电子技术基础
Fundamentals of Analog Electronic Technology 中国矿业大学 马草原
§4.3 图解分析法 §4.4 小信号模型分析法 §4.5 放大电路工作点稳定问题 §4.6 共集电极电路与共基电极电路 §4.7 多级放大电路 §4.8 放大电路的频率响应
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4.1.1 三极管结构
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4.1.2 放大状态BJT的工作原理
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总结：晶体管的结构和符号
0.08 3.10 3.18ຫໍສະໝຸດ 0.10 3.95 4.05
+
mA IE
RB + – EB
–
EC
1）三电极电流关系 ） 三电极电流关系 IE = IB + I IC 2） I IC I ， I I C B C E 静态( 直流) 电流放大系数: 结论:
I 1 .50 I 2 .30 C 37.5， C 38.5 IB 0 .04 I B 0 .06
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第四章 半导体三极管及放大电路基础
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§4.1 半导体三极管
一个PN结 结 两个PN PN结 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 二极管 单向导电性 三极管 三极管 电流控制作用 电流控制作用 放大作用
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三极管结构 放大状态BJT的工作原理 三极管特性曲线 主要参数 温度对BJT 温度对 BJT的影响 的影响
动态( 交流 )电流放大系数 :
I 2 .30 1 .50 C 40 I B 0 .06 0 .04
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4.1.2 放大状态BJT的工作原理 5、三极管放大作用：
已知
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4.1.3 三极管特性曲线
表征BJT各极电流、电压间关系的曲线，是内部 载流子运动的外部表征 载流子运动的外部表征。 。 一、 共射极电路特性曲线 (以 一、共射极电路特性曲线 (以NPN为例) 为例)
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4.1.2 放大状态BJT的工作原理
4. 三极管的三种基本组态
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。 3) 当 当IB =0(基极开路) 时, IC = ICEO,很小接近于０ 很小接近于０。 4) 要使晶体管起电流放大作用，发射极必须正向偏 要使晶体管起电流放大作用，发射极必须正向偏 置，集电极必须反偏。 置，集电极必须反偏。 把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变 化的特性称为晶体管的电流放大作用。 化的特性称为晶体管的电流放大作用。 实质 :用一个微小电流的变化去控制一个较大电流的 用一个微小电流的变化去控制一个较大电流的 变化， 是CCCS器件 变化，是 器件。 。
少数载流 子的运动
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4.1.2 放大状态BJT的工作原理 、电流分配 ： 3、电流分配
IE＝I B＋I C IE－扩散运动形成的电流 IB－ 复合运动形成的电流 IC－ 漂移运动形成的电流
直流电流 放大系数
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因集电区面积大 ，在外电场作用下大 部分扩散到基区的电子漂移到集电区 因基区薄且多子浓度低，使极少 数扩散到基区的电子与空穴复合 因发射区多子浓度高使大量 电子从发射区扩散到基区
b
c+
vCE =0 V
放大区 截止区
i C iB
原点部分
vCE < 1 V 斜线部分 vCE ≥1 V 平坦部分
UCE 常量
=
0.7V Si 0.2V Ge
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作 用
发射载流子 传送控制载流子 收集载流子
PNP 型三极管的结构和符号
PNP 型BJT与NPN型BJT有几乎等同的特性，只不过 各电极端的电压极性和电流流向不同而已。
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为什么有孔 ？ 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（电流的分配） 体现出来的。
小功率管
中功率管
大功率管
1、处于放大状态时外加电压极性 1、处于放大状态时外加电压极性
多子浓度高 多子浓度很 低，且很薄 面积大
发射结正偏，集电结反偏
晶体管有三个极、三个区、两个PN结。