双极型三极管及放大电路

发射极
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BJT符号
C
C
N
B
B
P
B
N
E
E
NPN型三极管
C
C
P
B
N
P
E
E
PNP型三极管
由于PN结之间的相互影响，使BJT表现出不
同于单个PN结的特性而具有电流放大作用。
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结构特点
集电区： 面积较大
B 基极
C 集电极
N P N
E 发射极
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基区：较薄， 掺杂浓度最低
发射区：掺杂 浓度最高
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BJT放大的 内部条件
管芯结构剖面示意图
➢ 发射区的掺杂浓度最高； ➢ 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；
➢ 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，
且掺杂浓度最低。
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BJT放大的外部条件：发射结正偏，集电结反偏
进入P区的电子少部 分与基区的空穴复合， 形成电流IB ，多数 扩散到集电结。
(1) 当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。 (2) 当vCE≥1V时， vCB= vCE - vBE>0，集电结已进入反偏状 态，同样的vBE下 IB减小，特性曲线右移。
此时，曲线基本相同，为一般常用曲线。
vvCCEE == 00VV vCE 1V
iC
iB
c+ b
+ vCE
vBE e -
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3. 极限参数
(1) 集电极最大允许电流ICM (2) 集电极最大允许功率损耗PCM，PCM= ICVCE (3) 反向击穿电压
• V(BR)CBO—发射极开路时的集电结反向击穿电压。
• V(BR) EBO—集电极开路时发射结的反向击穿电压。
• V(BR)CEO—基极开路时集电极和发射极间的
几个击穿电压有如下关系
反向击穿电压。
V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR) EBO
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由PCM、 ICM和V(BR)CEO在输出特性曲线上可以 确定过损耗区、过电流区和击穿区。
输出特性曲线上的过损耗区和击穿区
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end
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3.2 共射极放大电路
➢ 放大电路的基本概念
➢ 共射电路组成 ➢ 简单工作原理 ➢ 放大电路的静态和动态 ➢ 直流通路和交流通路
B
RB
EB
C
N
P
IB
N
E IE
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。
Ec
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根据KCL
IE=IB+ IC
IB B
RB EB
IC C
从基区扩散来的
IC N 电子漂移进入集
电结而被收集，
P 形成IC。Ec N
E IE
三极管能放大电流的必要条件：
发射结正偏，集电结反偏。
VCC
VBB
-
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共射极放大电路
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1. 输入特性曲线
(3) 输入特性曲线的三个部分
①死区 ②非线性区 ③线性区
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2.输出特性曲线
iC=f(vCE) iB=const
输出特性曲线的三个区域
饱和区：Je正偏，Jc正偏。 该区域内，一般vCE <1V (硅)。
放大区： Je正偏，Jc反偏。 曲线基本平行等距。
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二、 共射极放大电路
1. 电路组成
输入回路（基极回路） 输出回路（集电极回路）
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2.习惯画法
BJT: 放大电路的核心
Vcc: 电路的能源
Rb: 基极电阻，用于设置偏压
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三、BJT的主要参数
1. 电流放大系数
(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/IE VCB=const
当ICBO和ICEO很小时， ≈、 ≈，可以不
加区分。
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三、BJT的主要参数
2. 极间反向电流
(1) 集电极基极间反向饱和电流ICBO
截止区： Je反偏，Jc反偏。
ic轴接近零的区域，
相当iB=0的曲线的下方。 此时， vBE小于死区电压。
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三、BJT的主要参数
1. 电流放大系数
(1)共发射极直流电流放大系数 =（IC－ICEO）/IB≈IC / IB vCE=const
(2) 共发射极交流电流放大系数 =IC/IBvCE=const
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一、 放大电路的基本概念
放大电路的作用：
将微弱的电信号放大到一定的数值去驱动负载，使之 正常工作。
放大电路的分类：
分类1：连接方式不同(组态不同）
共射极放大电路 共集电极放大电路 共基极放大电路
分类2：放大元件的个数不同
单级放大电路 多级放大电路
分类3：所放大的信号不同
直流放大电路
交流放大电可编路辑版
三极管的外形
三极管有两种类型：NPN 和 PNP 型。主要以 NPN
型为例进行讨论。
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一、 BJT的结构、符号及放大条件
结构与分类 两个PN结、三个引脚，两种类型：NPN和PNP型。
NPN型 C 集电极
集电极 C PNP型
N
B
P
基极
N
集电结
P
B
N
基极
P
E 发射极
wk.baidu.com发射结
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E
所以 = IC / IB = α IE /IE（1－α） = α /(1-α)
即为α与的关系
对NPN管，放大时 VC > VB > VE
对PNP管，放大时 VC < VB < VE
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二、 BJT的特性曲线
（以共射极放大电路为例）
1. 输入特性曲线 iB=f(vBE) vCE=const
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根据KCL IE=IB+ IC
令 α= IC / IE 为共基极电流放大倍（系）数
α< 1 (0.9～0.99)
令 = IC / IB 为共射极电流放大倍(系)数
>> 1 (10～100)
一般放大电路采用30～80为宜，太小放 大作用差，太大性能不稳定。
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因为 IC = α IE IB = IE－IC = IE－α IE = IE（1－ α ）
3 双极型三极管及其放大电路
3.1 半导体BJT
3.2 共射极放大电路
3.3 图解分析法
3.4 小信号模型分析法
3.5 放大电路的工作点稳定问题
3.6 共集电极电路和共基极电路
3.7 放大电路的频率响应
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3.1 双极型三极管(BJT)
(Bipolar Junction Transistor) 又称半导体三极管、晶体管，或简称为三极管。 三极管的外形如下图所示。
发射极开路时，集电结的反向饱和电流。
(2) 集电极发射极间的反向饱和电流ICEO
ICEO=（1+ ）I C BIOCBO c
即输出特性u曲A b
线IB=0那条曲线- 所 +
e
对应的Y坐标的数值。
IC EO -
c b
uA
+
Ve C C
ICEO也称为集电极 I e = 0
ICEO
V CC
发射极间穿透电流。