第三讲晶体三极管 模拟电子技术基础

安全工作区
讨论一
2.7
ΔiC
PCM iCuCE
uCE=1V时的iC就是ICM
iC iB
U CE
U（BR）CEO
由图示特性求出PCM、ICM、U （BR）CEO 、β。
讨论二
通过uBE是否大于Uon判 断管子是否导通。
iB
uI
U BE Rb
(5 0.7)mA 100
43μA
iCmax
VCC - UCE Rc
5、二极管电路如图所示，设二极管导通电压为0.7V，判 断图中二极管Hale Waihona Puke Baidu于导通还是截止状态，并确定各电路的 输出电压Vo。
7、测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.15所 示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗 管。
7、测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.15所 示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗 管。
(12 0.7)mA 5
2.26mA
临界饱和时的
iCmax 53
iB
1. 分别分析uI=0V、5V时T是工作在截止状态还是导
通状态；
2. 已知T导通时的UBE＝0.7V，若uI=5V，则β在什么 范围内T处于放大状态?在什么范围内T处于饱和状态？
自测题
1、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断 结果填入空内。
对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条输入特性曲线 可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。
2. 输出特性 iC f (uCE ) IB
对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。
饱和区
为什么uCE较小时iC随uCE变 化很大？为什么进入放大状态 曲线几乎是横轴的平行线？
iC
iB
放大区
iC iB
T (℃) ICEO
uBE不变时iB ，即iB不变时uBE
五、主要参数
•
直流参数：
、 、ICBO、 ICEO
IC
IE
iC iE 1
• 交流参数：β、α、fT（使β＝1的信号频率）
• 极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO
最大集电 极电流
c-e间击穿电压
最大集电极耗散功 率，PCM＝iCuCE
iB
ICEO (1 )ICBO
集电结反向电流
三、三极管的共射输入特性和输出特性
IC IB
UCE UBE
实验线路
三、晶体管的共射输入特性和输出特性
1. 输入特性 iB f (uBE ) UCE
为什么像PN结的伏安特性？ 为什么UCE增大曲线右移？ 为什么UCE增大到一定值曲 线右移就不明显了？
4 、电路如图P1.6所示，二极管导通电压UD＝0.7V，常 温下UT≈26mV，电容C对交流信号可视为短路；ui为正 弦波，有效值为10mV。
试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？
解：二极管的直流电流 ID＝（V－UD）/R＝2.6mA 其动态电阻
rD≈UT/ID＝10Ω 故动态电流有效值
Id＝Ui/rD≈1mA
（1）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将 其改型为P型半导体。（ ）
（2）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。 （）
（3）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（ ）
（4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运 动形成的。 （ ）
解：（1）√ （2）× （3）√ （4）×
（4）稳压管的稳压区是其工作在__C___。 A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿
（5）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电 压应为__B___ 。
A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏
自测题
3 、电路如图所示，已知ui＝10sinωt(v)，试画出ui与uO的 波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。
§1.3 晶体三极管
一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 四、温度对晶体管特性的影响 五、主要参数
电流分配： IE＝IB＋IC
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
穿透电流
IC
IB
iC 交流电流放大系数
管号 上 中 下
管型 材料
T1 e b c PNP Si
T2 c b e NPN Si
T3 e b c NPN Si
T4 b e c PNP Ge
T5 c e b PNP Ge
T6 b e c NPN Ge
8、电路如图P1.16所示，晶体管导通时UBE＝0.7V，β=50。 试分析VBB为0V、1V、3V三种情况下T的工作状态及输 出电压uO的值。
UCE 常量
截止区
β是常数吗？什么是理想晶体管？什么情况 下 ?
晶体管的三个工作区域
状态 截止 放大 饱和
uBE ＜Uon ≥ Uon ≥ Uon
iC ICEO βiB ＜βiB
uCE VCC ≥ uBE ≤ uBE
晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流 iC 几乎仅仅决定于输入回路的电流 iB，即可将输出回 路等效为电流 iB 控制的电流源iC 。
输出特性三个区域的特点:
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。
即： IC=IB , 且 IC = IB
(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
即：UCEUBE ， IB>IC，UCE0.3V
(3) 截止区： UBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0
9
四、温度对晶体管特性的影响
解：（1）当VBB＝0时，T截止， uO＝12V。
（2）当VBB＝1V时，因为
I BQ
VBB
U BEQ Rb
60uA
ICQ IBQ 3mA
uO VCC ICQ RC 9V
所以T处于放大状态。
（3）当VBB＝3V时，因为
所以T处于饱和
I BQ
VBB
U BEQ Rb
460uA
ICQ IBQ 23mA
自测题
2、选择正确答案填入空内。
（1）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 A 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小
（2）工作在放大区的某三极管，如果当IB从12μA增大到 22μA时，IC从1mA变为2mA，那么它的β约为 。C
A. 83
B. 91
C. 100
自测题
（3）PN结加正向电压时，空间电荷区将__A__ 。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽
uO VCC ICQ RC 11V＜U BE
状态。
9、分别判断如图所示各电路中晶体管是否有可能工作在 放大状态。