第2章三极管及放大电路

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(3)由于IB = 0.1mA,IC = 4mA,故:
IC 4 40
IB 0.1
2.1.3 三极管的特性曲线 1.输入特性曲线 三极管的输入特性曲线如图2.5所示。
图2.5 三极管的输入特性曲线
由图2.5所示的输入特性曲线可以看出: 曲线是非线性的,也存在一段死区,当外加
UBE电压小于死区电压时,三极管不能导通,处于 截止状态。
例2.2 若测得放大电路中工作在放大状态的三个 三极管的三个电极对地电位U1、U2、U3分别为下述 数值,试判断它们是硅管还是锗管?是NPN型还是 PNP型?并确定c、b、e极。
三极管正常工作时,UBE变化不大,对于硅管, UBE约为0.7V左右,锗管的约为0.3V左右。
2.输出特性曲线
当IB取值不同时,就有一条不同的输出特性曲
线,如图2.6所示。
图2.6 三极管的输出特性曲线
3.三极管的三个工作区
(1) 三极管输出特性曲线中,IB=0的输出特性
曲线以下,横轴以上的区域称为截止区。其特点是: 发射结和集电结均为反偏,各电极电流很小,相当 于一个断开的开关。
反向电流。如图2.7(a)所示。
图2.7 极间反向电流
(2) 穿透电流ICEO 是指基极开路(IB=0)、集电极与发射极之间加
上规定的电压时,从集电极流到发射极的电流。如
图2.7(b)所示。它与ICBO之间的关系为: ICEO = (1+β) ICBO
3.极限参数
(1)集电极最大允许电流ICM
(2) 集电极—发射极间击穿电压U(BR)CEO (3) 集电极最大允许功耗PCM
NPN型 UC>UB>UE PNP型 UC<UB<UE 如图2.2所示。
图2.2 三极管放大的外部偏置条件
2.电流分配关系 图2.3是NPN管放大实验电路。
图2.3 放大实验电路
电路中的三极管的偏置满足发射结正偏,集电结 反偏。
发射结正偏,可使发射区的多子(自由电子)通
过PN结注入到基区,以形成基极电流IB;
饱和时的UCE称为饱和压降,用UCES表示,UCES
很小,一般约为0.3V。工作在此区的三极管相当于 一个闭合的开关,没有电流放大作用。
2.1.4 三极管的主要参数
1.电流放大系数
电流放大系数是反映三极管电流放大能力的基本 参数,主要有 和β
2.极间反向电流
(1) ICBO是指发射极开路时从集电极流到基极的
2.1.1 三极管的结构 三极管是由两个PN结构成的,其基本特性是具有 电流放大作用。三极管按其结构不同分为NPN型和PNP 型两种。相应的结构示意图及电路符号如图2.1所示。
图2.1 三极管的结构及符号
三极管内部结构分为发射区、基区和集电区, 相应的引出电极分别为发射极e、基极b和集电极c。
发射区和基区之间的PN结称为发射结,集电 区和基区之间的PN结称为集电结。
山米与白鹤
贝特西.贝尔斯
第2章三极管及放大电路
2.1 半导体三极管 2.2 基本放大电路 2.3 放大电路的静态工作点对输出波形的影响 2.4 放大电路的直流偏置方式 2.5 放大电路的三种组态 2.6 放大电路性能指标的估算 2.7 多级放大电路 2.8 放大电路的频率特性 本章小结
2.1 半导体三极管
而有:
IC IB
IE (1)IB
通常 I C 称为共射极交流电流放大系
数。
I B
由表2.1还可知:β≈
3.放大作用的实质
由上述实验结果可知,当IB有一微小变化时,能 引起IC较大的变化,这种现象称为三极管的电流放
大作用。
电流放大作用的实质是通过改变基极电流IB的 大小,达到控制IC的目的,而并不是真正把微小电
IC(mA) 0.004 0.01 1.09 2.08 3.07 4.06 5.05
IE(mA) 0
0.01 1.10 2.10 3.10 4.10 5.10
由表可得:三极管各电极电流分配关系是:
IE = IB + IC 由于基极电流很小,因而IE≈IC。
通常称
IC IB
为共射极直流电流放大系数,因
流放大了,因此称三极管为电流控制型器件。
例2.1 测得工作在放大状态的三极管两个电极 的电流如图2.4所示。
(1)求另一个电极的电流,并在图中标出实际 方向。
(2)标出e、b、c极,并判断出该管是NPN型还 是PNP型管。
(3)估算其β值。
图2.4 例2.1图
解: (1)图2.4(a)中①、②管脚的电流均为流入, 则③管脚的电流必为流出,且大小为 0.1+4=4.1(mA),如图2.4(b)所示。 (2)由于③管脚的电流最大,①管脚的电流 最小,因此①管脚为b极,②管脚为c极,③管脚 为e极。又由于③管脚的发射极电流为流出,故 该管为NPN型管。
集电结反偏,使集电极电位高于基极电位,于是 在集电结上有一个较强的电场,把由发射区注入到基
区的自由电子大部分拉到集电区,形成集电极电流IC。 调节Rb,改变IB的大小,得出相应的IC和IE的
数据,如表2.1所示。
表2.1 电流放大实验数据
Hale Waihona Puke BaiduIB(mA) -0.004 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
电路符号中,发射极的箭头方向表示三极管在 正常工作时发射极电流的实际方向。
三极管在制作时,其内部结构特点是: (1 ) 发射区掺杂浓度高; (2 ) 基区很薄,且掺杂浓度低; (3 ) 集电结面积大于发射结面积。 以上特点是三极管实现放大作用的内部条件。
三极管按其所用半导体材料不同,分为硅管和 锗管;
(2) 输出特性曲线中,截止区以上平坦段组成 的区域称为放大区。其特点是:发射结正偏,集电
结反偏。此时IC受控于IB;同时IC与UCE基本无关,
可近似看成恒流。此区内三极管具有电流放大作用。
(3) 输出特性曲线中,UCE≤UBE的区域,即曲线
的上升段组成的区域称为饱和区。饱和区的特点是:
发射结和集电结均为正偏。
按用途不同,分为放大管、开关管和功率管; 按工作频率不同,分为低频管和高频管; 按耗散功率大小不同,分为小功率管和大功率 管等。 一般硅管多为NPN型,锗管多为PNP型。
2.1.2 三极管的电流放大作用
1.三极管放大的条件
三极管实现电流放大的外部偏置条件:发射结 正偏,集电结反偏,此时,各电极电位之间的关系 是:
相关文档
最新文档