三极管经典教程PPT课件
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正偏,集电结要反偏。
2021
§2.2.2 三极管的特性
三极管在电路中的连接方式
共发射极连接
共基极连接
共集电极连接
20源自文库1
三极管的特性曲线
概 念 特性曲线是 指各电极之 间的电压与 电流之间的 关系曲线
输入特性曲线 输出特性曲线
2021
BJT的特性曲线
1. 输入特性曲线 输入电流与输入电压间的关系曲线 iB=f(vBE) vCE=const （以共射极放大电路为例）
变小。线的对性反于增向小大电功，流率且。硅iC管， iB
一般vCES＝0.2V。
iB
b +
VcC+E =ViCBE
vCE
vBE - e -
VCC
VBB
共射极放大电路
2021
如何判断三极管的电极、管型和材料
当三极管在电路中处于放大状态时
发射结处于正向偏置，且对于硅管 |VBE|=0.7V，锗管|VBE|=0.2V；
系 数
交流电流放大系数
α=ΔiC/ΔiE
2021
α与β间的关系
ic
ib
(1 ie)ie
1
1
2021
极间反向电流
(1) 集电极基极间反向饱和电流ICBO
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
vCCEE = 0V vCE
0V
1V
iB b +
c + iC
vCE
vBE - e -
VCC
VBB
共射极放大电路
2021
BJT的特性曲线
2. 输出特性曲线 输出电流与输出电压间的关系曲线
iCv=CfB(vCEvC )EiB=vcBoE nst
输饱出和特区性：曲vCE线<v的BE 三的个区区域域，: 发射结正偏，集电结正 偏。 iC明显受vCE控制 的截区放止域大区，区：但：i不此B=随时0的i，B的输发增出射曲结线正以 加下而偏的增，区大集域。电。在结此饱反时和偏，区。，i发C不射随结 可和近vC集似E变电认化结为，均v但C反E随保偏i持B。的不i增C只大有而很
2021
三极管三个电极间的分配关系
IE=IBN＋ICN IB=IBN－ICBO IC=ICN＋ICBO
2021
IE=IB＋IC
三极管的放大作用
正向时PN结电 流与电压成指
数关系
iE=IE+ΔiE iC=iE=IC+ΔiC
+ ΔVI
-
ec
+
b
RL ΔVO
iB=IB+△iB _
较小ΔVI 如(20mV)
2021
电流放大系数
共 射 电 流 放 大 系 数
iB b +
c + iC
vCE
vBE - e -
VCC
VBB
共射极放大电路
直流电流放大系数
=IC / IB | vCE =const 交流电流放大系数 =IC/IBvCE=const
2021
电流放大系数
共
基
电
流
直流电流放大系数
放 大
α=IC/IE
集电结处于反向偏置，且|VCB|＞1V；
NPN管集电极电位比发射极电位高， PNP管集电极电位比发射极电位低。
2021
例 题
一个BJT在电路中处于 正常放大状态，测得A、 B和C三个管脚对地的直 流电位分别为6V，0.6V， 1.3V。试判别三个管脚 的极名、是硅管还是锗 管？NPN型还是PNP型？
(当1) 当vCvEC>E=10VV以时，后相，当由于于发集射结电的结正的向反伏偏安特电性压曲可线以。在单位时 (间2) 内当集将电所结有进到入达反偏集状电态结时边，上vC的B=载vC流E 子- v拉BE随到着集v电CE的极增，大故而iC增 大不，随集v电CE结变的化反，偏所加以强。同由样于的基v区BE的下宽的度i调B不制效变应，，特基性区曲变窄线，几基区 复乎合重减叠少。，同样的vBE下 IB减小，特性曲线右移。
较大的Δi三E 极管A基V区的
如(1mA) 电流传递作用
V V
O I
ΔVO= ΔiCRL
(较大)
ΔiC(较大)
如(0.98mA)
2021
电压放大倍数
两个要点
三极管的放大作用,主要是 输 入依电靠压它的的变IE化能,通是过通基过区其传输, 改 变然输后入顺电利流到,达再集通电过极输而入实现
的。故要保证此传输,一方 电流面的要传满输足去内控部制条输件出,电即压发射 的 变区化掺, 所杂以浓度是要一远种大电于流基控区掺 制器杂要件满浓。足度外,基部区条要件薄,;即另发一射方结面
V C1.3V,V B0.6V
V CV B1.30.60.7V A －集电极
VA6VVB,VC
管子为NPN管
C－基极，B－发射极
另一例题参见P30 2.2.2-1
2021
§2.2.3 三极管的主要参数
三极管的参数是 用来表征管子性 能优劣适应范围 的，是选管的依 据，共有以下三 大类参数。
电流放大系数 极间反向电流 极限参数
三极管符号
两种类型的三极管
2021
结构特点：
• 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。
管芯结构剖面图
2021
三极管的电流分配与放大作用
正常放大时外加偏置电压的要求
be结正 偏
bc结反偏
发射结应加正向电压（正向偏置） 集电结应加反向电压（反向偏置） 问：若为PNP管，图中电源极性如何？
§2.2.1 三极管的结构和工作原理
分类
按频率分有高频管、低频管 按功率分有小、中、大功率管 按材料分有硅管、锗管
按结构分有NPN型和PNP型
2021
国产三极管的命名方式
3DG6
三 表高设 极 示频计 管 器管序
件号 材 料 和 极 性
A：PNP锗材料 B：NPN锗材料 C：PNP硅材料 D：NPN硅材料
2021
三极管的不同封装形式
金属封装 塑料封装
大功率管
中功率管
2021
三极管的结构
半导体三极管的结构示意集图电如极下，图用所C示或。c 它有两种 表发示射（极类E，m型发i用t:tN射eErP）或区N；e型和PNP型集。电区表示（Collector）。
基区 基发极射，结用(BJe或) b表示集（电Ba结se(）Jc)
2021
三极管内载流子的传输过程
动画2－1
2021
三极管内载流子的传输过程
在三集极电另管结外内2上3,有.基电集1存两为.区发子电在种双集射在区载极漂电区流基型收移区子三向区集运参本极基中扩动与管身区的散，导，存注扩过由电记在入散来，此为的电故与的B形J少称子复T电成此子合子电种，流三I极CB管O
2021
§2.2.2 三极管的特性
三极管在电路中的连接方式
共发射极连接
共基极连接
共集电极连接
20源自文库1
三极管的特性曲线
概 念 特性曲线是 指各电极之 间的电压与 电流之间的 关系曲线
输入特性曲线 输出特性曲线
2021
BJT的特性曲线
1. 输入特性曲线 输入电流与输入电压间的关系曲线 iB=f(vBE) vCE=const （以共射极放大电路为例）
变小。线的对性反于增向小大电功，流率且。硅iC管， iB
一般vCES＝0.2V。
iB
b +
VcC+E =ViCBE
vCE
vBE - e -
VCC
VBB
共射极放大电路
2021
如何判断三极管的电极、管型和材料
当三极管在电路中处于放大状态时
发射结处于正向偏置，且对于硅管 |VBE|=0.7V，锗管|VBE|=0.2V；
系 数
交流电流放大系数
α=ΔiC/ΔiE
2021
α与β间的关系
ic
ib
(1 ie)ie
1
1
2021
极间反向电流
(1) 集电极基极间反向饱和电流ICBO
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
vCCEE = 0V vCE
0V
1V
iB b +
c + iC
vCE
vBE - e -
VCC
VBB
共射极放大电路
2021
BJT的特性曲线
2. 输出特性曲线 输出电流与输出电压间的关系曲线
iCv=CfB(vCEvC )EiB=vcBoE nst
输饱出和特区性：曲vCE线<v的BE 三的个区区域域，: 发射结正偏，集电结正 偏。 iC明显受vCE控制 的截区放止域大区，区：但：i不此B=随时0的i，B的输发增出射曲结线正以 加下而偏的增，区大集域。电。在结此饱反时和偏，区。，i发C不射随结 可和近vC集似E变电认化结为，均v但C反E随保偏i持B。的不i增C只大有而很
2021
三极管三个电极间的分配关系
IE=IBN＋ICN IB=IBN－ICBO IC=ICN＋ICBO
2021
IE=IB＋IC
三极管的放大作用
正向时PN结电 流与电压成指
数关系
iE=IE+ΔiE iC=iE=IC+ΔiC
+ ΔVI
-
ec
+
b
RL ΔVO
iB=IB+△iB _
较小ΔVI 如(20mV)
2021
电流放大系数
共 射 电 流 放 大 系 数
iB b +
c + iC
vCE
vBE - e -
VCC
VBB
共射极放大电路
直流电流放大系数
=IC / IB | vCE =const 交流电流放大系数 =IC/IBvCE=const
2021
电流放大系数
共
基
电
流
直流电流放大系数
放 大
α=IC/IE
集电结处于反向偏置，且|VCB|＞1V；
NPN管集电极电位比发射极电位高， PNP管集电极电位比发射极电位低。
2021
例 题
一个BJT在电路中处于 正常放大状态，测得A、 B和C三个管脚对地的直 流电位分别为6V，0.6V， 1.3V。试判别三个管脚 的极名、是硅管还是锗 管？NPN型还是PNP型？
(当1) 当vCvEC>E=10VV以时，后相，当由于于发集射结电的结正的向反伏偏安特电性压曲可线以。在单位时 (间2) 内当集将电所结有进到入达反偏集状电态结时边，上vC的B=载vC流E 子- v拉BE随到着集v电CE的极增，大故而iC增 大不，随集v电CE结变的化反，偏所加以强。同由样于的基v区BE的下宽的度i调B不制效变应，，特基性区曲变窄线，几基区 复乎合重减叠少。，同样的vBE下 IB减小，特性曲线右移。
较大的Δi三E 极管A基V区的
如(1mA) 电流传递作用
V V
O I
ΔVO= ΔiCRL
(较大)
ΔiC(较大)
如(0.98mA)
2021
电压放大倍数
两个要点
三极管的放大作用,主要是 输 入依电靠压它的的变IE化能,通是过通基过区其传输, 改 变然输后入顺电利流到,达再集通电过极输而入实现
的。故要保证此传输,一方 电流面的要传满输足去内控部制条输件出,电即压发射 的 变区化掺, 所杂以浓度是要一远种大电于流基控区掺 制器杂要件满浓。足度外,基部区条要件薄,;即另发一射方结面
V C1.3V,V B0.6V
V CV B1.30.60.7V A －集电极
VA6VVB,VC
管子为NPN管
C－基极，B－发射极
另一例题参见P30 2.2.2-1
2021
§2.2.3 三极管的主要参数
三极管的参数是 用来表征管子性 能优劣适应范围 的，是选管的依 据，共有以下三 大类参数。
电流放大系数 极间反向电流 极限参数
三极管符号
两种类型的三极管
2021
结构特点：
• 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。
管芯结构剖面图
2021
三极管的电流分配与放大作用
正常放大时外加偏置电压的要求
be结正 偏
bc结反偏
发射结应加正向电压（正向偏置） 集电结应加反向电压（反向偏置） 问：若为PNP管，图中电源极性如何？
§2.2.1 三极管的结构和工作原理
分类
按频率分有高频管、低频管 按功率分有小、中、大功率管 按材料分有硅管、锗管
按结构分有NPN型和PNP型
2021
国产三极管的命名方式
3DG6
三 表高设 极 示频计 管 器管序
件号 材 料 和 极 性
A：PNP锗材料 B：NPN锗材料 C：PNP硅材料 D：NPN硅材料
2021
三极管的不同封装形式
金属封装 塑料封装
大功率管
中功率管
2021
三极管的结构
半导体三极管的结构示意集图电如极下，图用所C示或。c 它有两种 表发示射（极类E，m型发i用t:tN射eErP）或区N；e型和PNP型集。电区表示（Collector）。
基区 基发极射，结用(BJe或) b表示集（电Ba结se(）Jc)
2021
三极管内载流子的传输过程
动画2－1
2021
三极管内载流子的传输过程
在三集极电另管结外内2上3,有.基电集1存两为.区发子电在种双集射在区载极漂电区流基型收移区子三向区集运参本极基中扩动与管身区的散，导，存注扩过由电记在入散来，此为的电故与的B形J少称子复T电成此子合子电种，流三I极CB管O