第二章:三极管

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第二章 双极型晶体三极管

第二章  双极型晶体三极管

第二章 双极型晶体三极管(BJT )§2.1 知识点归纳一、BJT 原理·双极型晶体管(BJT )分为NPN 管和PNP 管两类(图2-1,图2-2)。

·当BJT 发射结正偏,集电结反偏时,称为放大偏置。

在放大偏置时,NPN 管满足C B C V V V >>;PNP 管满足C B E V V V <<。

·放大偏置时,作为PN 结的发射结的V A 关系是:/BE T v V E ES i I e =(NPN ),/E B T v VE ES i I e =(PNP )。

·在BJT 为放大偏置的外部条件和基区很薄、发射区较基区高掺杂的内部条件下,发射极电流E i 将几乎转化为集电流C i ,而基极电流较小。

·在放大偏置时,定义了CNE i i α=(CN i 是由E i 转化而来的C i 分量)极之后,可以导出两个关于电极电流的关系方程:C E CBO i i I α=+(1)C B CBO B CEO i i I i I βββ=++=+其中1αβα=-,CEO I 是集电结反向饱和电流,(1)CEO CBO I I β=+是穿透电流。

·放大偏置时,在一定电流范围内,E i 、C i 、B i 基本是线性关系,而BE v 对三个电流都是指数非线性关系。

·放大偏置时:三电极电流主要受控于BE v ,而反偏CB v 通过基区宽度调制效应,对电流有较小的影响。

影响的规律是;集电极反偏增大时,C I ,E I 增大而B I 减小。

·发射结与集电结均反偏时BJT 为截止状态,发射结与集电结都正偏时,BJT 为饱和状态。

二、BJT 静态伏安特性曲线·三端电子器件的伏安特性曲线一般是画出器件在某一种双口组态时输入口和输出口的伏安特性曲线族。

BJT 常用CE 伏安特性曲线,其画法是:输入特性曲线:()CE B BE V i f v =常数(图2-13)输出特性曲线:()B B CE I i f v =常数(图2-14)·输入特性曲线一般只画放大区,典型形状与二极管正向伏安特性相似。

第二章 晶体三极管和场效应晶体管

第二章 晶体三极管和场效应晶体管

第二章晶体三极管和场效应晶体管一、是非题(1)为使晶体管处于放大工作状态,其发射结应加反向电压,集电结应加正向电压。

()(2)无论是哪种晶体三极管,当处于放大状态时,b极电位总是高于e极电位,c极电位也总是高于b极电位。

()(3)晶体三极管的发射区和集电区是由同一类半导体(N型或P型)构成的,所以e极和c极可以互换使用。

()(4)晶体三极管的穿透电流I CEO的大小不随温度而变化。

()(5)晶体三极管的电流放大系数β随温度的变化而变化,温度升高,β减少。

()(6)对于NPN三极管,当V BE>0,V BE>V CE,则该管的工作状态是饱和状态。

()(7)已知某三极管的射极电流I E=1.36mA,集电极电流I C=1.33mA,则基极电流I B=30微安。

()(8)某晶体三极管的射极电流I B=10微安时,I C=0.44mA;当I B=20微安时,I C=0.89mA 则它的电流放大系数β=45。

()(9)可以用两个二极管连接成一个三极管。

()(10)晶体三极管具有电压放大作用。

()二、填空题1、晶体三极管的三个电极分别称为、、。

三极管在放大电路中,PNP管电位最高的一极是,NPN管电位最高的一极是。

此时,三极管发射结为偏置,集电结为偏置。

晶体三极管工作在饱和区和截止区时,具有特性,可应用于脉冲数字电路中。

2、测得工作在放大电路中的晶体管的两个电极在无交流信号输入时的电流大小及方向如图2-1所示,则另一电极的电流大小为,该管属于管(PNP NPN)。

0.1mA4mA-++ 10K20K1V图2-13、工作在放大区的某三极管,基极电流从20μA增大到40μA,集电极电流从1mA变为2mA,则该三极管的电流放大倍数为。

4、当晶体三极管工作在饱和状态时,其特点是集电结处于偏置,发射结处于偏置。

当工作在放大状态时,其特点是集电结处于偏置,发射结于偏置。

当工作在截止状态时,其特点是集电结处于偏置,发射结于偏置。

第二章_三极管放大电路

第二章_三极管放大电路

一. 多级放大器的耦合方式
1.阻容耦合 优点:
iC
放大电路产生 截止失真
输入波形
uCE
ib
ib失真 uo 输出波形
(2-41)
2. Q点过高,信号进入饱和区 iC
放大电路产生 饱和失真
输入波形
ib
uCE
输出波形
uo
(2-42)
实现放大的条件
1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结 反偏。 2. 正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。 3. 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。
rbe从几百欧到几千欧。
(2-25)
从输出回路看:
iC近似平行
i C IC i c β(I B i b ) βI B βi b
iC
所以: c i
βi b
uCE
uCE
(1) 输出端相当于一个受ib 控制 的电流源。 (2) 考虑 uCE对 iC的影响,输出 端还要并联一个大电阻rce。
rce的含义:
Δu CE u ce rce Δi C ic
(2-26)
三极管的微变等效电路 c
ib
ic
ib
ic ube rbe uce
ib
b
rce
uce
ube
eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ib
b
rbe
ib
c
rce很大, 一般忽略。
微变等效电路
e
(2-27)
2、放大电路的微变等效电路
将交流通道中的三极管用微变等效电路代替: uo ui RB
4. 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电 极电压,经电容滤波只输出交流信号。

晶体三极管及其基本放大电路

晶体三极管及其基本放大电路

22
2.4、三极管的主要参数
• 1、电流放大系数 • i)共射极电流放大系数
直流电流放大系数 IC
IB
交流电流放大系 数 Vic
Vib
h( fe 高频)
一般工作电流不十分大的情况下,可认为
Ma Liming
Electronic Technique
23
ii)共基极电流放大系数
共基极直流电流放大系数
3
6
9
IB=0 12 vCE(V)
区时, 有:VB>VC Rb
+

UBB
Ma Liming
+ 对于PNP型三极管,工作在饱和区 UCC 时, 有:VB<VC<VE

Electronic Technique
13
例:如图,已知三极管工作在放大状态, 求:1).是NPN结构还是PNP结构?
Ma Liming
Electronic Technique
20
方法二:用万用表的 hFE档检测 值
1. 拨到 hFE挡。
2.将被测晶体管的三个引脚分别插入相应的插孔 中(TO-3封装的大功率管,可将其3个电极接 出3根引线,再插入插孔),三个引脚反过来 再插一次,读数大的为正确的引脚。
3.从表头或显示屏读出该管的电流放大系数。
N
b
c PV
Rb
eN
+

UBB
Ma Liming
+
UCC 对于PNP型三极管,工作在放大区 - 时, 有:VC<VB<VE
Electronic Technique
10
iC(mA ) 4 3
2 1

第二章半导体三极管与分立元件放大电路

第二章半导体三极管与分立元件放大电路
IE=IB+IC
IC IB
IE(1)IB
三、三极管的电流放大作用
(1)三极管的电流放大作用就是基极电流IB的微小变化控 制了集电极电流IC较大的变化。
(2)三极管放大电流时,被放大的IC是由电源VCC提供 的,并不是三极管自身生成的,放大的实质是小信号对大信 号的控制作用。
(3)三极管是一种电流控制器件。
UB
Rb 2V CC Rb1 Rb2
若电路满足I1≥(5~10)IB,UB≥(5~10)UBE由上式可知, UB由Rb1、Rb2分压而定,与温度变化基本无关。
如果温度升高使IC增大,则IE增大,发射极电位UE=IERe升 高,结果使UBE=UB-UE减小,IB相应减小,从而限制了IC的增 大,使IC基本保持不变。上述稳定工作点的过程可表示为
这个值时,放大性能下降或损坏管子。
(2)反向击穿电压(Reverse breakdown voltage) U(BR)CBO : 发射极开路时,集电极-基极之间允许施加的最高 反向电压,超过此值,集电结发生反向击穿。 U(BR)EBO : 集电极开路时,发射极-基极之间允许施加的最高反 向电压。 U(BR)CEO:基极开路时,集电极与发射极之间所能承受的最高反 向电压。为可靠工作,使用时VCC取U(BR)CEO的1/2或2/3。在输出特 性曲线中,iB=0的曲线开始急剧上翘所对应的电压即为U(BR)CEO , 其值比U(BR)CBO小。T↑,U(BR)↓。
图(b)的电路,由于C1的隔断直流作用,VCC不能通过Rb 使管子的发射结正偏即发射结零偏,因此三极管不工作在放大 区,无放大作用。
2.2.4 共射基本电路的静态工作点
一般,三极管的UBE可视为已知量,硅管│UBE│取0.7V, 锗管│UBE│取0.2V,VCC>>UBE。

第二章_双极型晶体三极管(BJT)

第二章_双极型晶体三极管(BJT)
IE = ICn + IBn
传输到集电极的电流 发射区注入的电流
ICn
Rb
IE
IC ICBO IC
EB
IE
IE
一般要求 ICn 在 IE 中占的比例尽量大
ICBO IB
b IBn
c
IC
ICn
IEn e IE 一般可达 0.95 ~ 0.99
Rc EC
13
(2) i与C 的i关B 系
输入
b
+
cUCE 输出
e
V 回路UCE
回路
V
UBE
电流,UCE是输出电压;
VCC
25
1、共射输入特性曲线
I B f (U BE ) UCE 常数
(1) UCE = 0 时的输入特性曲线
Rb IB b c
VBB
+e
UBE _
IB/A
UCE 0
类似为PN结正偏时的伏安特性曲线。
O
U BE / V
IE = IC + IB IC IE ICBO
IB=IBn-ICBO
当IE=0时,IC=ICBO
IC ( IC IB ) ICBO
1
IC 1 IB 1 ICBO
IC IB (1 )ICBO
= IB ICEO
穿透电流。
其中:
1
共射直流电流放大 系数。
14
IC IB ICEO
• 直流参数
– 直流电流放大系数 和
– 极间反向电流 和ICBO ICEO
• 交流参数
– 交流电流放大系数 和
– 频率参数 和 f
fT
• 极限参数
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

电子技术课件第二章三极管及基本放大电路

电子技术课件第二章三极管及基本放大电路
10
2.三极管的主要参数
(1)直流参数 反映三极管在直流状态下的特性。
直流电流放大系数hFE 用于表征管子IC与IB的分配比例。
漏电电流。ICBO大的三极管工作的稳定性较差。
集—基反向饱和电流ICBO 它是指三极管发射极开路时,流过集电结的反向
ICBO测量电路
ICEO测量电路
加上一定电压时的集电极电流。ICEO是ICBO的(1+β)倍,所以它受温度影响不可忽视。
性。 A——PNP锗材料,B——NPN锗材料, C——PNP硅材料,D——NPN硅材料。
三极管型号的读识 3 A G 54 A
规格号
第三部分是用拼音字母表示管子的类型。
X——低频小功率管,G ——高频小功率管, D——低频大功率管,A ——高频大功率管。
三极管 NP锗材料 高频小功率 序号
第四部分用数字表示器件的序号。 第五部分用拼音字母表示规格号。
饱和区 当VCE小于VBE时,三极管的发
四、三极管器件手册的使用
三极管的类型非常多,从晶体管手册可以查找到三极管的型号,主要用途、主 要参数和器件外形等,这些技术资料是正确使用三极管的依据。
1.三极管型号
国产三极管的型号由五部分组成。
第一部分是数字“3”,表示三极管。 第二部分是用拼音字母表示管子的材料和极
一、放大电路静态工作点不稳定的原因
(1)温度影响 (2)电源电压波动 (3)元件参数改变
二、分压式偏置放大电路 1.电路组成
Rb1是上偏置电阻,Rb2是下偏置电阻。电源电压经Rb1、Rb2串联分压后为三极 管提供基极电压VBQ。Re起到稳定静态电流的作用,Ce是Re的交流信号旁路电容。
分压式偏置放大电路
放大电路的电压和电流波形

第二章三极管及放大电路基础

第二章三极管及放大电路基础

第二章三极管及放大电路基础教学重点1•了解三极管的外形特征、伏安特性和主要参数。

2•在实践中能正确使用三极管。

3•理解放大的概念、放大电路主要性能指标、放大电路的基本构成和基本分析方法。

4•掌握共发射极放大电路的组成、工作原理,并能估算电路的静态工作点、放大倍数、输入和输出电阻等性能指标。

5 •能搭建分压式放大电路,并调整静态工作点。

教学难点1 •三极管的工作原理。

2.放大、动态和静态以及等效电路等概念的建立。

3 •电路能否放大的判断。

学时分配2.1三极管2.1.1三极管的结构与符号通过实物认识常见的三极管三极管有三个电极,分别从三极管内部引出,其结构示意如图所示。

集电区基区发射区发射极e按两个PN结组合方式的不同,三极管可分为PNP型、NPN型两类,其结构示意、电路符号和文字符号如图所示。

集电极cNC e发射极eNPN型PNP型有箭头的电极是发射极,箭头方向表示发射结正向偏置时的电流方向,由此可以判断管子是PNP型还是NPN型。

三极管都可以用锗或硅两种材料制作,所以三极管又可分为锗三极管和硅三极管。

2.1.2三极管中的电流分配和放大作用动画:三极管电流放大作用的示意做一做:三极管中电流的分配和放大作用观察分析实验参考数据:1) 三极管各极电流分配关系:I E = I B + I C , I E ~l C ? 1 2B2) 基极电流和集电极电流之比基本为常量,该常量称为共发射极直流放大系数B3)基极电流有微小的变化量 A B ,集电极电流就会产生较大的变化量 A i c ,且电流变化量之比也基本为常量,该常量称为共发射交流放大系数1“定义为:r : PNP 型三极管放大工作时,其电源电压 V CC 极性与NPN 型管相反,这时,管子三个电极的电流方向也与 NPN 型管电流方向相反,电位关系则为V E >V B >V C 。

2.1.3三极管的特性曲线三极管在电路应用时,有三种组态(连接方式),以基极为公共端的共基极组态、以发射极为公共端的共发射极组态和以集电极为公共端的共集电极组态,如图所示。

三极管检测公开课教案教学设计

三极管检测公开课教案教学设计

三极管检测公开课教案教学设计第一章:三极管基础知识1.1 三极管的定义与作用1.2 三极管的类型及结构1.3 三极管的参数及符号第二章:三极管的工作原理2.1 放大原理2.2 开关原理2.3 稳压原理第三章:三极管的检测方法3.1 基极检测3.2 发射极检测3.3 集电极检测第四章:三极管检测仪器与工具4.1 晶体管测试仪4.2 多功能电表4.3 示波器第五章:三极管检测实践操作5.1 检测材料准备5.2 实践操作步骤5.3 检测结果分析本章节主要让学生了解三极管的基础知识,掌握三极管的工作原理,学会使用检测仪器与工具,并能够进行三极管的检测实践操作。

在教学过程中,注重理论讲解与实践操作相结合,使学生能够更好地理解和掌握三极管检测的相关知识。

第六章:三极管好坏判断标准6.1 结构完整性判断6.2 电参数判断6.3 性能稳定性判断第七章:常见三极管故障分析7.1 开路故障7.2 短路故障7.3 性能下降故障第八章:三极管检测技巧与注意事项8.1 检测技巧8.2 安全注意事项8.3 检测环境要求第九章:三极管检测在实际应用中的应用案例9.1 放大电路中的应用9.2 开关电路中的应用9.3 稳压电路中的应用第十章:总结与复习10.1 复习重点知识10.2 学员提问与解答10.3 课程总结与展望在后续的章节中,我们将重点讲解三极管好坏判断标准、常见故障分析、检测技巧与注意事项以及实际应用案例。

通过理论结合实际,让学生在掌握三极管检测知识的基础上,能够更好地应用于实际工作中,提高电路维修和故障排查的能力。

本课程还将强调安全操作,确保学生在实践中的人身安全和设备安全。

在教学过程中,鼓励学生提问,及时解答学生疑问,帮助学生巩固知识,提高学习效果。

重点和难点解析一、三极管基础知识补充说明:详细解析各种类型三极管的结构特点,以及各个参数的定义和作用,如电流放大倍数、截止频率等。

二、三极管的工作原理补充说明:通过实际电路图和示例,深入剖析三极管在放大、开关和稳压电路中的工作过程。

第二章、三极管

第二章、三极管

第二章、三极管一、选择题(本大题共小题,每小题分,共分)1、晶体三极管内部由( )个PN 结构成。

A 、一个B 、二个C 、三个D 、多个2、如果测得一个放大电路中其三极管的直流电压U CE <1V,则它处于( )。

A 、放大状态 B 、饱和状态 C 、截止状态3、有万用表测得PNP 晶体管三个电极的电位分别是V C =6V ,V B =0.7V ,V E =1V 则晶体管工作在( )状态。

A 、 放大B 、截止C 、饱和D 、损坏 4、三级管工作在放大区,要求( )A 、发射结正偏,集电结正偏B 、发射结正偏,集电结反偏C 、发射结反偏,集电结正偏D 、发射结反偏,集电结反偏5、一只NPN 型三极管三极电位分别有V C =3.3V ,V E =3V ,V B =3.7V ,则该管工作在( ) A .饱和区 B .截止区 C .放大区 D .击穿区6、下列三极管各个极的电位,处于放大状态的三极管是( )A V C =0.3V ,V E =0V , VB =0.7V B VC =-4V , V E =-7.4V ,V B =-6.7V C V C =6V , V E =0V , V B =-3VD V C =2V , VE =2V , V B =2.7V7、工作在放大区的某三极管,如果当I B 从12μA 增大到22μA 时,I C 从1mA 变为2mA ,那么它的β约为( )。

A. 83B. 91C. 100 D 、50 8、工作于放大状态的PNP 管,各电极必须满足( )A 、U C > UB > U E B 、UC < U B < U E C 、U B >U C > U ED 、U C > UE > U B 9、NPN 型三极管处在放大状态时是( )A 、U BE <0, U BC <0B 、U BE >0, U BC >0 C 、U BE >0, U BC <0D 、U BE <0, U BC >0 10、PNP 型三极管处在放大状态时是( )A 、U BE <0, U BC <0B 、U BE >0, U BC >0 C 、U BE >0, U BC <0D 、U BE <0, U BC >0 11、在三极管的共发射极输入特性曲线中,曲线与( )对应。

电子技术——半导体三极管及其基本电路参考答案

电子技术——半导体三极管及其基本电路参考答案

第二章半导体三极管及其基本电路参考答案一、填空题1发射极,集电极,基,集电2、共基电路,共射电路,共集电路。

3、输入特性,输出特性4、I B,V BE5、合适的静态工作点,幅度适中6、截止,减小,增大7、输出电压,输入电压8、基极,集电极9、电压,电流10、发射,集电11、饱和,NPN12b,e,c ,NPN,硅13、发射结正偏、集电结反偏,I E=I C+I B14、增加,上移15、增大,减小16、电容,电源17、信号源,负载18、阻容耦合,直接耦合,变压器耦合。

19、第一级,输入级,差动放大电路20、阻容耦合,直接耦合,阻容耦合22、提高(增加),增加22、降低,降低23、直流,负,串联24、AF>1,φA+φF=2nπ(n=0,1,2,…)25、RC,LC26、振幅平衡、相位平衡27、放大器、反馈网络28、甲类,乙类,甲乙类29、PO输出功率,PD直流电源供给功率,η/效率,乙30、甲类,甲乙类,乙类,甲乙类二、选择题1、A2、B3、C4、C5、D6、D7、D8、A9、A10、C 11、B12、A13、D14、B15、C16、A17、B18、C19、C20、D21、A22、B23、B24、B25、B26、D27、C28、A29、B30、C31、A32、D33A30、D35、D36、A37、B38、D39、C40、D、A41、B42、C43、C44、C45、B46、B47、D48、D49、B50、B51、D52、B53、B54、C55、B56、C57、D58、C59、B60、D61、B62、A63、A64、B65、C66、B三、判断题1、错2、对3、错4、错5、错6、错7、错8、对9、错10、错11、错12、错13、错14、对15、错16、对17、错18、错19、对20、错21、错22、错23、错24、错25、错26、错27、错28、错29、错30、对31、错32、对33、错34、对35、对36、对37、对38、错39、错40、错41、错42、错43、对44、错45、对46、错47、错48、对49、错四、简答题1、(2-1,中)什么是静态工作点?静态工作点对放大电路有什么影响?答:放大电路在没有输入信号时所处的状态称为静态,又称直流状态。

模拟电子技术综合复习(二)

模拟电子技术综合复习(二)

9处于放大状态的NPN型晶体管,各电极的电 位关系是_______。
A. VB>VC>VE C. VC>VB>VE B. VE>VB>VC D. VC>VE>VB
10.处于放大状态的PNP型晶体管,各电极的 电位关系是_______。
A. VB>VC>VE C. VC>VB>VE B. VE>VB>VC D. VC>VE>VB
V1 4V ,V2 1.2V ,V3 1.5V
二、选择题 1. 测得放大电路中某晶体管三个电极对地的电位分别为6V、 5.3V和-6V,则该三极管的类型为( )。 A.硅PNP型 B.硅NPN型 C.锗PNP型 D.锗NPN型
2.测得放大电路中某晶体管三个电极对地的电位分别为8V、 2.3V和2V,则该三极管的类型为( )。 A.硅PNP型 B.硅NPN型 C.锗PNP型 D.锗NPN型 3. 测得放大电路中某晶体管三个电极对地的电位分别为6V、 5.3V和12V,则该三极管的类型为( )。 A.硅PNP型 B.硅NPN型 C.锗PNP型 D.锗NPN型 4.测得放大电路中某晶体管三个电极对地的电位分别为6V、 5.7V和-6V,则该三极管的类型为( )。 A.硅PNP型 B.硅NPN型 C.锗PNP型 D.锗NPN型
6、工作在放大状态的双极型晶体管是 ( )。 A.电流控制元件 B.电压控制元件 C.不可控元件 7、用直流电压表测得三极管电极1、2、3的电位分别 为V1=1V,V2=1.3V,V3=-5V,则三个电极为 ( )。 A.1为e;2为b;3为c B.1为e;2为c;3为b C.1为b;2为e;3为c D.1为b;2为c;3为e 8.用直流电压表测得三极管电极1、2、3的电位分别 为V1=2V,V2=6V,V3=2.7V,则三个电极为 ( )。 A.1为e;2为b;3为c B.1为e;2为c;3为b C.1为b;2为e;3为c D.1为b;2为c;3为e

(完整版)第二章三极管练习题.doc

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第二章练习题一、填空题:1.晶体管工作在饱和区时发射结 偏;集电结偏。

2.三极管按结构分为 _和两种类型,均具有两个PN 结,即 ______和 ______。

3. 三极管是 ___________ 控制器件。

4.放大电路中, 测得三极管三个电极电位为U =6.5V,U =7.2V,U 3 =15V ,则该管是 ______类型管子,其中 _____12极为集电极。

5.三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时,三极管的工作状态分别是 __ __和 ______。

6.三极管有放大作用的外部条件是发射结________,集电结 ______ 。

7.三极管按结构分为 ______和 ______两种类型,均具有两个PN 结,即 ___________和 _________。

8.若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压,在集电结上也加上反向偏置电压,则这个晶体三极管处 于______状态。

8、某三极管 3个电极电位分别为 V E =1V,V B =1.7V,V C =1.2V 。

可判定该三极管是工作于 区的型的三极管。

9、已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V ,② 2.8 V ,③ 5V ,试判断: a .①脚是 ,②脚是,③脚是( e, b , c );b .管型是 (NPN , PNP );c .材料是(硅,锗)。

二、选择题:1、下列数据中,对 NPN 型三极管属于放大状态的是 。

A 、 V BE >0,V BE <V CE 时B 、 V BE <0,V BE <V CE 时C 、 V BE >0 , V BE >V CE 时D 、 V BE <0,V BE >V CE 时2、工作在放大区域的某三极管, 当 I B 从 20μA 增大到 40μA 时,I C 从 1mA 变为 2mA 则它的 β值约为 。

A 、 10B 、50C 、80D 、 1003、 NPN 型和 PNP 型晶体管的区别是。

第2章 晶体三极管的基础知识

第2章 晶体三极管的基础知识

第二章晶体三极管和单级低频小信号放大器第一节晶体三极管的基础知识知识点1 理解晶体三极管的结构、分类、符号和基本联接方式【典型例题】【例1】判断题()在共发射极接法中,输入信号从基极入,集电极出。

【解析】共发射极接法的公共端为发射极,信号从基极和发射极之间输入,从集电极和发射极之间输出。

本题描述不清晰,易导致误会。

【答案】答案为×。

【例2】选择题晶体三极管基本连接方式中既能放大电流又能放大电压的联接方式是()。

A.共发射极B.共集电极C.共基极D.共漏极【解析】共集电极接法只有电流放大作用,没有电压放大;共基极接法只有电压放大作用,没有电流放大;只有共发射极接法既能放大电流又能放大电压。

【答案】选择A。

【一课一练】一、判断题()1.晶体三极管有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是锗NPN和硅PNP 两种三极管。

()2.晶体三极管的管脚有三个,分别是发射极、门极、基极。

()3.晶体管由两个PN结组成,所以可以用两个二极管反向连接起来充当晶体管使用。

()4.晶体三极管的集电极和发射极可以互换使用。

()5.用万用表黑表笔固定三极管的某一个电极,红表笔分别接三极管另外两电极,观察指针偏转情况。

若两次的测量阻值都大或是都小,则引脚所接就是基极。

二、选择题1.晶体三极管在三个掺杂区域中,位于中间的区域为()。

A.发射区B.集电区C.基区D.共极区2.晶体三极管的图形符号中,有箭头的电极为()。

A.发射极B.基极C.集电极D.公共极3.如图2-2-4所示,该电路为()电路。

A.共基极B.共发射极C.共集电极图2-2-44.用指针式万用表的电阻档测量晶体三极管时,应该打的档位是()。

A.R×1B.R×10C.R×100D.R×10K5.晶体三极管在组成放大器时,根据公共端的不同,连接方式有()。

A.1B.2C.3D.4【知识点1参考答案】一、判断题ⅹⅹⅹⅹⅹ二、选择题 CACCC知识点2 识记晶体三极管的放大条件、放大作用和电流分配关系【典型例题】【例1】选择题三极管工作在放大状态时,其两个PN结必须满足()。

第二章半导体三极管及放大电路

第二章半导体三极管及放大电路

(2)输出特性曲线 iC=f(uCE) iB=const
现以iB=60uA一条加以说明。
(1)当uCE=0 V时,因集电极无收集作用,iC=0。
(2) uCE ↑ → Ic ↑ 。
i C(mA)
IB =100uA IB =80uA
(3) 当uCE >1V后, 收集电子的能力足够强。 这时,发射到基区的电 子都被集电极收集,形 成iC。所以uCE再增加, iC基本保持不变。 同理,可作出iB=其他值的曲线。
3dB带宽 fL 下限截 止频率 上限截 fH 止频率 f
通频带: fbw=fH–fL
2.4 单管共射放大电路的工作原理
一.三极管的放大原理
三极管工作在放大区: 发射结正偏, 集电结反偏。
IC +△IC I B +△IB T
+ +
+△UCE UCE
+
放大原理:
Rb VBB
ui →△UBE→△IB
UBE+△ UBE -
IC IB
i = C i B
△ iC
2.3 1.5
△ iB
IB =60uA IB =40uA IB =20uA IB=0 uCE (V)
I C 2.3mA 38 I B 60A
iC (2.3 1.5)mA = 40 iB (60- 40)A
(2)共基极电流放大系数:
放大区——
放大区
IB =100uA IB =80uA IB =60uA IB =40uA IB =20uA IB=0 uCE (V)
曲线基本平行等 距。 此时,发 射结正偏,集电 结反偏。 该区中有:
IC=IB
截止区
四. BJT的主要参数

三极管

三极管

放大模式直流简化电路模型
共发射极
IC IB
B E C B
电路模型
IB +
E
直流简化电路模型
IB
C B
IC
IB
E
IC
C
T
VBE E
VBE(on) + E
IB
E
VBE(on)为发射结导通电压,工程上一般取: 硅管VBE(on)= 0.7V
锗管VBE(on)= 0.25V
三极管参数的温度特性
即三极管工作于饱和模式时,相当于开关闭合。
2.2.2 截止模式 ( E结反偏,C结反偏)
若忽略反向饱和电流,三极管IB 0,IC 0。
即三极管工作于截止模式时,相当于开关断开。
截止模式直流简化电路模型
共发射极
IC
电路模型
IB
C B
IC
C
直流简化电路模型 IB 0 IC 0
B
C
IB
B E
饱和模式直流简化电路模型
共发射极
IC
IB
B E C B
电路模型
IB +
E
直流简化电路模型
C
IC
B
IB VBE(on) + E
IC
C
T
VBE E
+ VCE(sat) E
+ V - CE(sat)
E
通常,饱和压降VCE(sat)
硅管VCE(sat) 0.3V
锗管VCE(sat) 0.1V
若忽略饱和压降,三极管输出端近似短路。
E
E
表示,受发射结电压控制的复合电流IBB ,对集电
极正向受控电流ICn的控制能力。
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2.1.3 双极型三极管的特性曲线
所谓伏安特性曲线是指各极电压与电流之间的关系曲线, 是三极管内部载流子运动的外部表现。从工程应用角度来看 ,外部特性更为重要。 (1) 输入特性曲线 以常用的共射极放大电路为例说明 ( UCE为常数时,IB和UBE之间的关系) 为常数时, 之间的关系) IB /µA µ
2.1 双极型半导体三极管
2.1.1 双极型三极管的基本结构类型和符号
双极型晶体管分有NPN型和 型和PNP型,虽然它们外形各异,品种繁多,但 双极型晶体管分有 型和 型 虽然它们外形各异,品种繁多, 它们的共同特征相同:都有三个分区、两个PN结和三个向外引出的电极 结和三个向外引出的电极: 它们的共同特征相同:都有三个分区、两个 结和三个向外引出的电极: 发射区 基区 集电区
2
1
T
1
3 (a)
1
T
1
2 3
(b)
型晶体管应满足V 工作在放大区的NPN型晶体管应满足 C>VB> VE ,PNP型晶体管应满足 型晶体管应满足 型晶体管应满足 解: 工作在放大区的 VC<VB< VE,因此分析时,先找出三电极的最高或最低电位,确定为集电极,而电位 因此分析时 先找出三电极的最高或最低电位,确定为集电极 而电位 先找出三电极的最高或最低电位 的就是发射极和基极。根据发射极和基极的电位差值判断 电位差值判断管子的 差为导通电压的就是发射极和基极。根据发射极和基极的电位差值判断管子的 材质。 材质。
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V1 = +10V,V2= 0V,V3= +0.7V V1 = +0V,V2 = -0.3V,V3= -5V
的电压为0.7V,可确定为硅管, (1) 在图(a)中,3与2的电压为 ) 在图( ) 与 的电压为 ,可确定为硅管, 因为V 为集电极, 为发射极 为发射极, 为基极 为基极, 因为 1>V3> V2,,所以 为集电极,2为发射极,3为基极,满 ,所以1为集电极 的关系, 足VC>VB> VE,的关系,管子为 的关系 管子为NPN型。 型 的电压为0.3V,可确定为锗管,又 (2)在图(b)中,1与2的电压为 )在图( ) 与 的电压为 ,可确定为锗管, 为集电极, 为发射极 为发射极, 为基极 为基极, 因V3<V2< V1,,所以 为集电极,1为发射极,2为基极,满足 ,所以3为集电极 VC<VB< VE的关系,管子为 的关系,管子为PNP型。 型
增至一定数值时(一般小于 一般小于1V) 当UCE增至一定数值时 一般小于 输出特性曲线变得平坦,表明I ,输出特性曲线变得平坦,表明 C基 本上不再随U 而变化。 本上不再随 CE而变化。
µA
IB UBE IE
IC /mA
IB IB1 IB2 IB3 IB=0
+
RB UBB
仍然调节UCC使UCE从0增 仍然调节 增 继续观察毫安表中I 大,继续观察毫安表中 C 的变化并记录下来。 的变化并记录下来。 输出曲线开始部分很 说明I 陡,说明 C随UCE的增 加而急剧增大。 加而急剧增大。
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输出特性曲线上一般可分为三个区:
IC /mA 饱和区。 饱和区。当发射结和 集电结均为正向偏置 IB=100 µA 4 时,三极管处于饱和 状态。 状态。此时集电极电 管子深度饱和时,硅管的VCE约为0.3V,锗管约为0.1V, 80 µA 3 与基极电流I 流IC与基极电流 B之 由于深度饱和时VCE约等于0,晶体管在电路中犹如一个 间不再成比例关系, 闭合的开关。 间不再成比例关系, 放 60 µA 2.3 IB的变化对 C的影响 的变化对I 2 大 40 µA 很小。 很小。 截止区。 截止区。当基极电 IB=0 等于0时 流IB等于 时,晶体 UCE / V 0 管处于截止状态。 管处于截止状态。 实际上当发射结电 晶体管工作在放大状态时,发射结正 此时UCE小于UBE,规定: 压处在正向死区范 VCC − VCES I CS = ≈ VCC / RC 围时, 围时,晶体管就已 偏,集电结反偏。在放大区,集电极电 UCE=UBE时,为临近饱和状态, RC 经截止, 经截止,为让其可 流与基极电流之间成β倍的数量关系, 用UCES(0.3或0.1)表示,此时 靠截止,常使U 靠截止,常使 BE 小于和等于零。 小于和等于零。 临近饱和基极电流 I BS = I CS / β 即晶体管在放大区时具有电流放大作用。 集电极临近饱和电流是
令UBB从0 开始增加 UCE为 0时 时 UCE=0时的输 时的输 入特性曲线
IB RB UBE
UCE =0V
RC + 令UCC
为0
+
UBB
IE=IB
UCC
0 UBE /V
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令U BB重 新从0开 新从 开 始增加
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让UCE=0.5V 让UCE=1V
IB /µA µ
3. 集电区收集电子的过程
结论 只要符合三极管发射区高掺杂、基区掺杂浓度很低,集
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集电结由于反偏,可将从发射区扩散到基区并到达集电区边缘 的电子拉入集电区,从而形成较大的集电极电流IC。
电区的掺杂浓度介于发射区和基区之间,且基区做得很 薄的内部条件 内部条件,再加上晶体管的发射结正偏、集电结反 内部条件 偏的外部条件 外部条件,三极管就具有了放大电流的能力。 外部条件
∆IC
当IB一定时,从发射区扩散到基区 的电子数大致一定。当UCE超过1V以 后,这些电子的绝大部分被拉入集 电区而形成集电极电流IC 。之后即 使UCE继续增大,集电极电流IC也不 会再有明显的增加,具有恒流特性。
UCE / V
0
当IB增大时,相应IC也增大,输出特性曲线上移, 且IC增大的 幅度比对应IB大得多。这一点正是晶体管的电流放大作用。 从输出特性曲线可求出三极管的电流放大系数β。 取任意再两条特性曲线上的平坦段,读出其基极电流之差; 再读出这两条曲线对应的集电极电流之差∆IC=1.3mA; 于是我们可得到三极管的电流放大倍数: β=∆IC/∆IB=1.3÷0.04=32.5
发 射 极
e
集 电 极
c
晶体管实现电流 内部结构条件 放大作用的内部结构条件
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晶体管实现电流放大作用的外部条件 外部条件
(1)发射结必须“正向偏置”,以利于发射区电子的扩散,扩 散 电流即发射极电流ie,扩散电子的少数与基区空穴复合,形 成基极电流ib,多数继续向集电结边缘扩散。 (2)集电结必须“反向偏置”,以利于收集扩散到集电结边缘 的 多数扩散电子,收集到集电区的电子形成集电极电流ic。 i 整个过程中, IE 发射区向基区发 I + C N P N 射的电子数等于 - 基区复合掉的电 RC 子与集电区收集 RB 的电子数之和, + - UCC 即: IE=IB+IC UBB I
µA
IB UBE IE
UCE
+
RB UBB
然后调节U 然后调节 CC使UCE从0增 增 观察毫安表中I 大,观察毫安表中 C的变 化并记录下来。 化并记录下来。
0
UCE / V
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再调节I 再调节 B1至 另一稍小的 固定值上保 持不变。 持不变。
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IC
mA RC UCE + UCC
0
UCE / V
根据电压、电流的记录值可绘 出另一条IC随UCE变化的伏安特性 曲线,此曲线较前面的稍低些。
如此不断重复上述过程,我们即可得到不同基极电流IB 对应相应IC、UCE数值的一组输出特性曲线。
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IC /mA
4 3 2.3 2 1.5 1
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IB=100 µA 80 µA 60 µA 40 µA ∆IB=40 µA 20 µA IB=0
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三极管的集电极电流IC稍小于IE,但远大于IB,IC与IB的 比值在一定范围内基本保持不变。特别是基极电流有微小 的变化时,集电极电流将发生较大的变化。例如,IB由40 µA增加到50µA时,IC将从3.2mA增大到4mA,即:
∆I C (4 − 3.2) × 10 −3 β= = = 80 −6 ∆I B (50 − 40) × 10
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(2) 输出特性曲线 当IB不变时,输出回路中的电流IC与管子输出端电压UCE 之间的关系曲线称为输出特性。
先把I 先把 B调到 某一固定值 保持不变。 保持不变。
IC
mA
根据记录可给出IC随UCE变化的 伏安特性曲线,此曲线就是晶体 管的输出特性曲线。
RC + UCC IC /mA IB
1.5 1

20 µA
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IC
mA RC +
I CS
VCC − VCES = ≈ VCC / RC RC
µA
IB UBE IE
临近饱和基极电流 I BS = I CS / β
+
RB UBB
UCC
iC < I CS管子处于放大状态, iC < I CS管子处于饱和状态
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第二章: 第二章:三极管及其基本放大电路
半导体三极管是最重要的半导体器件,是电 子电路中的核心器件,被广泛应用到了各种电子 线路中,是电子线路的灵魂。
本章主要介绍双极性三极管的特点、基本放大电路、 本章主要介绍双极性三极管的特点、基本放大电路、 多级放大电路。 多级放大电路。
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