[工学]浙江大学 模电课件

状态 截止 倒置 放大
少子漂移 I CB0
b (P) IB
基区复合 I BN
c (N) IC
多子扩散 I CN
IE e (N)
பைடு நூலகம்
正偏 正偏 饱和
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三、三极管电路的基本组态
❖放大系统的组成
➢输入信号源 ➢输出负载 ➢供电电源
❖三种基本组态
➢共 基 极（CB），共基组态 ➢共发射极（CE），共射组态 ➢共集电极（CC），共集组态
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四、三极管的伏安特性曲线
通过晶体管特性图示仪直接显示三极管的伏安特性曲线
❖共射极输入特性
iBf(vBE)vCEC
➢VCE = 0V 时 ➢VCE 增长时 ➢VCE > 1V 后
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❖共射极输出特性
iCf(vCE)iBC
VCC ICICNICBO
e
b
c
IE
IEN
ICN
IC
IBN
IB
ICBO
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❖放大的工作条件
➢发射结正偏
➢集电结反偏
IE IEN IBIBNICBO ICICNICBO
❖放大工作时 各电流的分配关系
❖四种工作状态
Je 反偏 反偏 正偏
Jc 反偏 正偏 反偏
输出特性的三个区域
➢饱和区 ➢放大区 ➢截止区
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➢截止区
✓三极管处于截止状态的条件： 外加电压使发射结和集电结均处于反向偏置， 即：VBE≤0, VBC＜0, IB≈0, IC≈0； 三极管失去了放大能力。
✓三极管截止状态的判断依据 ✓三极管截止状态的电路模型
IE IC IB IC IE ICBO IB (1 )IE ICBO
一定条件下，输入/输出电流成线性关系，三极管是一种电流控制器件。
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❖共射组态
➢共射极直流电流放大倍数 ✓到达集电极的电流 与基区复合电流的比值
β ICN/IBN
➢输入：B极 ➢输出：C极 ➢公共端：E极
IC, 20~200
IB
直流共基电流放大系数： 交流共基电流放大系数：
IC IE
IC, 0.95~0.995
IE
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❖极间反向电流
➢集电结反向饱和电流 ICBO ✓发射极开路时，集电极与基极间的反向饱和电流。 ✓取决于温度和少子浓度。 小功率硅管，ICBO小于0.1μA；锗管ICBO在几μA至十几μA 。
集电极 （c）
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❖PNP型三极管
发射结 （Je）
发射区
基区
集电结 （Jc）
集电区
P+ N P
发射极 （e）
基极 （b）
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集电极 （c）
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二、三极管放大电路的电流分配
e
b
c
N+ P N
IE IEN
||
Re
UBE0 UBC0
RC
IBIBNICBO
+
VEE
➢判断是否为截止状态？ 依据为发射结是否非正偏，IB是否小于0等…
➢按放大区模型计算后，若： VCE > 0.7V，则为放大状态。
此时： IC IB
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五、三极管的主要参数
❖电流放大系数（倍数）
直流共射电流放大系数：
IC ICEOIC
IB
IB
交流共射电流放大系数：
➢共射：
β IC IB IE (1 β )IB
,
1
1
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❖共集组态
➢输入：B极 ➢输出：E极 ➢公共端：C极
IE IB IC (1 β )I B I CEO (1 β )I B
一定条件下，输入/输出电流成线性关系，三极管是一种电流控制器件。
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➢ 饱和区
✓三极管处于饱和状态的条件： 发射结正偏，VBE = 0.7～0.8V； 集电结为正偏。
✓三极管 饱和状态时的特征
✓三极管的 饱和压降
✓三极管 临界饱和状态
✓三极管 深度饱和状态
✓三极管 深度饱和状态 时的电路模型
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I C β I BN I CB 0 β I B (1 β )I CB 0 β I B I CE 0 β IB
一定条件下，输入/输出电流成线性关系，三极管是一种电流控制器件。
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❖共基—共射电流放大倍数的关系
➢共基：
α IC IE IB (1 α )IE
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➢ 放大区（恒流区 ）
✓三极管处于放大状态的条件： 发射结正偏，集电结反偏。
✓三极管放大状态时的特征
✓三极管放大状态的电路模型
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❖PNP型晶体管的伏安特性曲线
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❖ 判断三极管工作状态的方法（NPN管为例）
❖分类：
➢材料：硅三极管、锗三极管 ➢掺杂：NPN型、PNP型 ➢频率：高、低 ➢功率：大、中、小
❖基本结构：
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❖NPN型三极管
发射结 （Je）
发射区
基区
集电结 （Jc）
集电区
N+ P N
发射极 （e）
基极 （b）
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❖区分依据
➢一极连接输入端； ➢一极连接输出端； ➢第三极作为输入、输出的公共端；
➢“公共的极”即为组态形式。
➢放大电路
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❖共基组态
➢共基直流电流放大倍数
✓E区自由电子到达C极形成的电流 与E极电流之比
ICN /IE, 0.95 ~0.995
➢输入：E极 ➢输出：C极 ➢公共端：B极
集成电子技术基础教程
第一篇 电子器件基础
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1.2.4 双极型三极管 1.1.4 双极型三极管的伏安特性及其模型
一、双极型三极管的基本结构
❖简称：晶体管、三极管
❖内部参与导电有自由电子、空穴两种极性载流子： 双极型晶体管（Bipolar Junction Transistor—BJT）
➢穿透电流 ICEO ✓基极开路，集射间加上一定反向电压时， 从集电极穿过基区流入发射极的反向饱和电流。 ✓ICEO是衡量三极管性能稳定与否的重要参数之一，值愈小愈好。 小功率硅管在几微安以下，小功率锗管约在几十至几百微安。