模拟电子技术 第二章 三极管和场效应管
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。
模电1-3场效应三极管ppt课件
1.结型场效应三极管JFET (Junction type Field Effect Transistor)
2.绝缘栅型场效应三极管IGFET
( Insulated Gate Field Effect Transistor)
IGFET也称金属氧化物半导体三极管MOSFET
（Metal Oxide Semiconductor FET）
② 夹断电压UGS(off) (或UP) 夹断电压是耗尽型FET的参数，当uGS=UGS(off) 时, 漏极电流为零。
③ 饱和漏极电流IDSS 耗尽型场效应三极管, 当UGS=0时所对应的漏极 电流。
19
④ 输入电阻RGS 场效应三极管的栅源输入电阻的典型值，对于
结型场效应三极管，反偏时RGS约大于107Ω，对于 绝缘栅型场效应三极管, RGS约是109～1015Ω。
1.3 半导体场效应管
1.3.1结型场效应管 1.3.2绝缘栅场效应管 1.3.3场效应管的主要参数及电路模型 1.3.4双极型和场效应型三极管的比较
精选ppt课件2021
1
场效应三极管仅由一种载流子参与导电—单极型器件 用输入电压控制输出电流的的半导体器件—VCCS 从参与导电的载流子来分，有N沟道器件和P沟道器件 从场效应三极管的结构来划分，它有两大类
A. uGS=0V B. 0＜uGS＜UGS(th)
精选ppt课件2021
9
C. uGS>UGS(th) UGS(th) 称为开启电压
随着uGS的继续增加，iD将不断增加。在uGS=0V时iD=0，
只有当uGS＞UGS(th)后才会出现漏极电流，这种MOS管称为
增强型MOS管。
精选ppt课件2021
(2) 漏源电压对沟道的控制作用
模拟电子技术第2章1半导体三极管及放大电路基础
输出电流与输入电流的比值， 表示电流放大的倍数。
通频带
放大电路能够正常工作的频率 范围，通常用下限截止频率和 上限截止频率来表示。
电压增益
输出电压与输入电压的比值， 表示电压放大的倍数。
功率增益
输出功率与输入功率的比值， 表示功率放大的倍数。
失真度
由于放大电路的非线性特性， 导致输出信号失真，通常用谐 波失真系数来表示。
半导体三极管的结构特点是电流放大 作用，通过基极控制集电极和发射极 的电流。
PNP型半导体三极管
与NPN型类似，但两个P型半导体和 一个N型半导体组成，基极（B）位于 中间，集电极（C）和发射极（E）位 于两侧。
半导体三极管的电流分配关系
电流分配关系
在三极管中，基极电流、集电极 电流和发射极电流之间有一定的 比例关系，这种关系取决于三极
改善电源和接地
电源和接地的设计对放大电路的稳定性也有影响，应尽量 减小电源和接地电阻，降低电源和接地噪声。
增加温度补偿
温度变化对放大电路的性能有较大影响，可以通过增加温 度补偿元件或采用温度传感器等方法，减小温度对放大电 路稳定性的影响。
05
模拟电子技术实验
实验一：半导体三极管特性的测试
总结词
了解半导体三极管的工作原理和特性
模拟电子技术第2章1半导体 三极管及放大电路基础
• 半导体三极管 • 放大电路基础 • 放大电路的分析方法 • 放大电路的稳定性 • 模拟电子技术实验
01
半导体三极管
半导体三极管的结构
NPN型半导体三极管
结构特点
由三个半导体元件组成，包括两个N 型和一个P型半导体，中间是基极 （B），两边分别是集电极（C）和发 射极（E）。
模拟电子技术第二章
电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表 示，如图：
ui
Au
uo
放大电路放大的本质是能量的控制和转换。
放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下 放大才有意义。
2021/4/11
3
2.1.2.放大电路的性能指标
放大电路示意图
图2.1.2放大电路示意图
2021/4/11
4
一、放大倍数
表示放大器的放大能力
VCC
U BEQ Rb
(12 0.7 )mA 40 μA 280
做直流负载线，确定 Q 点
根据 UCEQ = VCC – ICQ Rc iC = 0，uCE = 12 V ； uCE = 0，iC = 4 mA .
2021/4/11
T
22
iC /mA
4 3 2 1 0
80 µA
60 µA
静态工作点 40 µA
U i →△uBE →△iB
→△iC（b△iB）
VBB
→△uCE（-△iC×Rc）
UI
→
•
Uo
+VCC （ +12V）
RC
IC +△IC
IB
B Rb 1
+△I B
3C ET2
U CE
U BE +△UBE
+△U CE
+
UO
-
电压放大倍数：
•
•
Au
Uo
•
Ui
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13
+VCC （+12V）
iC / mA
4
交流负载线 80
60
IC
Q
iC 2
《模拟电子技术》胡宴如主编耿苏燕版(第四版)习题解答第2章
第2章放大电路中某三极管三个管脚○1○2○3测得对地电位-8V ，-3V,和3V 、12V 、，试判别此管的三个电极，并说明它是NPN 管还是PNP 管，是硅管还是锗管解：放大电路中的发射结必定正偏导通，其压降对硅管为，对锗管则为。
（1）三极管工作在放大区时，U B 值必介于U C 和U E 之间，故对应的管脚○3为基极，U B =，○2脚电位与○3脚基极电位差为，所以○2脚为发射极，则○1脚为集电极，该管为PNP 锗管。
（2）由于○3脚电位为介于3V 和12V 之间，故○3脚为基极，○1脚电位低于○3脚，故○1脚为发射极，则○2脚为集电极，该管为NPN 硅管。
对图所示各三极管，试判别其三个电极，并说明它是NPN 管还是PNP 管，估算其β值。
解：（a ）因为i B <i C <i E ，故①、②、③脚分别为集电极、发射极和基极。
由电流流向可知是NPN 管：4904.096.1==≈mAmAi i B C β （b ）①、②、③脚分别为基极、集电极和发射极。
由电流流向知是PNP 管10001.01==≈mAmA i i B C β 图所示电路中，三极管均为硅管，β=100，试判断各三极管的工作状态，并求各管的图图I B 、I C 、U CE 。
解：（a ）mA k VV I B 1.0517.06≈Ω-=设三极管工作在放大状态，则 I C =βI B =100×=10mA U CE =16V －10mA ×1k Ω=6V由于U CE =6V>U CE =，三极管处于放大状态，故假设成立。
因此三极管工作在放大状态，I B =，I C =10 mA ，U CE =6V 。
（b ）mA k VI B 077.056)7.05(=Ω-=设三极管工作在放大状态，则得 I C =βI B =100×= 则U CE =-(5V －×3k Ω)=-(5V － ＞0说明假设不成立，三极管已工作在饱和区，故集电极电流为mA k V R U V I I C CES CC CS C 57.13V3.0-5=Ω=-==因此三极管的I B=，I C=，U CE=U CES≈（c）发射结零偏置，故三极管截止，I B=0，I C=0，U CE=5V。
模拟电子技术基础 第二章练习题
注意:答案仅供参考！ 一、填空题1。
半导体三极管属于 电流 控制器件，而场效应管属于 电压 控制器件。
2。
放大器有两种不同性质的失真，分别是 线性 失真和 非线性 失真。
3. 共射极放大电路中三极管集电极静态电流增大时,其电压增益将变 大 ；若负载电阻R L 变小时，其电压增益将变 小 。
4. 单级共射极放大电路产生截止失真的原因是 静态Ic 偏小 ；产生饱和失真的原因是 Ic 偏大 ;若两种失真同时产生，其原因是 输入信号太大 。
5.静态工作点Q 点一般选择在 交流 负载线的中央。
6。
静态工作点Q 点选得过低会导致 截止 失真；Q 点选得过高会导致 饱和 失真。
7。
对于下图所示电路，设V CC =12V ，R b =510k Ω，R c =8 k Ω,V BE =0.7V ，V CE(sat ）=0.3V ，当β=50,静态电流I BQ = 22μA ，I CQ = 1.1mA ，管压降V CEQ = 3。
2V ；若换上一个当β=80，静态电流I BQ = 22μA ，I CQ = 1.46mA ，管压降V CEQ = 0.3V ，三级管工作在 饱和 状态。
8.对于下图所示电路，设V CC =12V ，三级管β=50，V BE =0。
7V ，若要求静态电流I CQ =2mA ，V CEQ =4V ，则电路中的R b = 282。
5 k Ω ，R C = 4 k Ω 。
9。
对于下图所示电路，已知V CC =12V ，R b1=27 k Ω,R c =2 k Ω，R e =1 k Ω，V BE =0。
7V,现要求静态电流I CQ =3mA ，则R b2= 12 k Ω .10.已知图示的放大电路中的三级管β=40，V BE =0。
7V,稳压管的稳定电压V Z =6V,则静态电流I BQ = 0.275mA ，I CQ = 11mA ，管压降V CEQ = 3V 。
11。
当环境温度升高时，三极管的下列参数变化的趋势是:电流放大系数β 增大 ,穿透电流I CEO 增加 ,当I B 不变时,发射结正向压降|U BE | 减小 。
经典模拟电子技术基础知识总结习题(选择,填空,解答题)
1)开关S合上时，电压表V、电流表A1和电流表A2的读数为
多少？
V：12V A1：12mA A2：6mA
2)开关S打开时，流过稳压管的电流为多少？ IZ：12mA
3)开关S合上，且输入电压由原来30 V上升到33 V时，
此时电压表V、电流表A1和电流表A2的读数为多少？
V：12V
A1：14mA A2：6mA
7.电路如图所示，试估算输出电压 U o 1 和 U o 2，
并标出输出电压对地极性。
-
-45V
+
+9V
8．电容滤波桥式整流电路及输出电压极性如图所示
u2102si n t( V )试求：
（1）画出图中4只二极管和滤波电容（标出极性）；
（2）正常工作时，Uo =？ 12V
（3）若电容脱焊，Uo=？ 9V
＿偏置。
正向
反向
7.当＿三＿极管工作＿在偏＿置截＿，止＿集＿电区极时＿，＿I＿C≈偏0置；。发射极＿
零或反向
反向
8.当＿三正＿极向＿管＿工偏作置在，＿集＿饱电＿和极＿＿区＿正时＿向，＿U偏CE置≈。0。发射极
9.当NPN硅管处在放大状态时，在三个电极电位中， 以＿＿＿＿集极电的电位最高，＿＿＿发＿射极电位最低， ＿＿＿＿极基和＿＿＿＿极发电射位差等于＿＿＿＿。
28V
（5）若其中一个二极管开路，Uo =？ 20V
10. 试分析图示电路的工作原理， 标出电容电压的极性和 数值，并标出电路能输出约多少大的输出电压和极性。
＋
＋
约
＋
＋
2 U 2 、 22 U 2 、 32 U 2 、 42 U 2
第二章 半导体三极管
一、填充题
1.三极管从结构上看可以分成＿＿N＿PN＿＿和＿＿PN＿P＿＿ 两种类型。
(完整版)模拟电子技术基础_知识点总结
模拟电子技术复习资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。
2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。
4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。
5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
体现的是半导体的掺杂特性。
*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素（多子是空穴，少子是电子）。
*N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素（多子是电子，少子是空穴）。
6. 杂质半导体的特性*载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度，少子浓度与温度有关。
*体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。
*转型---通过改变掺杂浓度，一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。
7. PN结* PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V，锗材料约为0.2~0.3V。
* PN结的单向导电性---正偏导通，反偏截止。
8. PN结的伏安特性二. 半导体二极管*单向导电性------正向导通，反向截止。
*二极管伏安特性----同ＰＮ结。
*正向导通压降------硅管0.6~0.7V，锗管0.2~0.3V。
*死区电压------硅管0.5V，锗管0.1V。
3.分析方法------将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
1）图解分析法该式与伏安特性曲线的交点叫静态工作点Q。
2) 等效电路法➢直流等效电路法*总的解题手段----将二极管断开，分析二极管两端电位的高低:若 V阳 >V阴( 正偏 )，二极管导通(短路);若 V阳 <V阴( 反偏 )，二极管截止(开路)。
*三种模型➢微变等效电路法三. 稳压二极管及其稳压电路*稳压二极管的特性---正常工作时处在PN结的反向击穿区，所以稳压二极管在电路中要反向连接。
模拟电子技术基础第2章
IE
β IC
IB
因此， 且有
IC IE IB
I E (1 )I B
1
β 1
若考虑ICBO，则由上式得 IC I B (1 )ICBO
上式第二项用ICEO表示，即
于是
I CEO (1 )I CBO
IC I B (1 )ICBO I B ICEO
2．共射输出特性曲线
共射组态时，三极管的输出电流iC不但取决于输出 电压uCE ，而且与输入电流iB有关。三极管的共射输出 特性曲线表示当管子的输入电流iB为某一常数时，输 出电流iC与输出电压uCE之间的关系曲线，即
iC f (uCE ) iB 常数
图1.3.10为某硅NPN三极管的共射输出特性曲线
uO
-
-
共射基本放大电路原理电路
该放大电路成立的条件是：
（1）有正确的直流偏置， 即发射结正偏、集电结
反偏（接VBB和VCC ）； （2）输入信号ui为小信号； （3）输入回路的交流与直 流应相互叠加（ui 与VBB 串联连接）；
（4）输出回路应有交流电 压输出（接Rc ）。
iC
R b
+
u i -+
（ 3）饱和区
饱和区指uCE＜uBE的区域，大致是图2.5.4中曲 线靠近纵轴的区域。在饱和区，发射结和集电结均 正偏，三极管也失去放大作用，iC=βiB不再成立。 这时，iC随uCE而变化，却几乎不受iB控制，即：当 uCE一定时，即使iB增加，iC却几乎不变，这就是饱 和现象。由于三极管饱和时，各极之间电压很小， 而电流却较大，呈现低阻状态，故各极之间可近似 看成短路。
uCE=0V 0.5V 1V 20℃
20
0
0.2 0.4 0.6
模拟电子技术经典教程-MOS场效应晶体管ppt课件
漏源电压对沟道的控制作用
当将沟出下随道使VV现延G向D沟SS=预伸变下道0,夹V，当附断逐化内D渐电断S近V”但，增D降当位S的。后I从继大低D分V基沟时，源续，G布本，S道当极源增=不漏不0被端V到大均,D电V最随S夹匀到夹继D流低SV，断使=断续ID，DS其0，增也V处时从增中G这增S加而，的-大d大V端称使而漏D沟时S。与耗为=上电道，V此尽栅“P升流时上时层夹极预，I由成，间沟断D夹趋楔=于的d道长0端形存于反电度分在压饱场会布沟最和。道基高自值电，本上。阻沿不向，着
VGS<0 ，使栅极PN 结反偏，iG=0。
VGS 0
VDS 0
VDS>0 ， 使 形 成 漏 电流iD。
问题：如果是P沟道，直流偏置应如何加？
.
栅源电压对沟道的控制作用
（动画2－9）
V漏G当间极S当沟继将V电道V续G形流GS将=减S成＜0为变时小多0零窄时，子时，，在沟的所IP漏道D漂N对将、继结移应减源续反运的小之变动偏栅。间窄，，源加，产形电有I生成D压继一漏耗V续定极尽GS减电电称层小压流为，直时。漏夹至，源断为在间电0漏的压。源V当P。
.
特性曲线
iD
IDSS (1
vGS VP
)2
vG DvG S-vD SVP
(a) N沟道结型FET (b) 输出特性曲线
.
(b) N沟道结型FET 转移特性曲线
各类场效应三极管的特性曲线
N
沟
绝 缘
道 增 强
栅型
场P
效沟
应道
管增
强
型
.
各类场效应三极管的特性曲线
N
沟
绝 缘
道 耗 尽
栅型
场P
效沟
模拟电子技术基础课后练习答案(国防科技大学出版社)第二章 半导体器件习题答案(大题)
习题：一．填空题1. 半导体的导电能力与温度、光照强度、掺杂浓度和材料性质有关。
2. 利用PN结击穿时的特性可制成稳压二极管，利用发光材料可制成发光二级管，利用PN结的光敏性可制成光敏（光电）二级管。
3.在本征半导体中加入＿＿5价＿＿元素可形成N型半导体，加入＿3价＿元素可形成P型半导体。
N型半导体中的多子是_自由电子_______；P型半导体中的多子是___空穴____。
4. PN结外加正向电压时导通外加反向电压时截止这种特性称为PN结的单向导电性。
5. 通常情况下硅材料二极管的正向导通电压为0.7v ，锗材料二极管的正向导通电压为0.2v 。
6..理想二极管正向电阻为__0______，反向电阻为_______，这两种状态相当于一个___开关____。
7..晶体管的三个工作区分别为放大区、截止区和饱和区。
8.. 稳压二极管是利用PN结的反向击穿特性特性制作的。
9.. 三极管从结构上看可以分成 PNP 和 NPN 两种类型。
10. 晶体三极管工作时有自由电子和空穴两种载流子参与导电，因此三极管又称为双极型晶体管。
11.设晶体管的压降U CE不变，基极电流为20μA时，集电极电流等于2mA，则β=__100__。
12. 场效应管可分为绝缘栅效应管和结型两大类，目前广泛应用的绝缘栅效应管是MOS管，按其工作方式分可分为耗尽型和增强型两大类，每一类中又分为N沟道和P沟道两种。
13. 查阅电子器件手册，了解下列常用三极管的极限参数，并记录填写题表2-1在下表中题表2-1二．选择题1.杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于A。
A、杂质浓度B、温度C、输入D、电压2.理想二极管加正向电压时可视为 B ，加反向电压时可视为＿＿A＿＿。
A.开路B.短路C.不能确定3.稳压管的稳压区是二极管工作在＿＿D＿＿状态。
A.正向导通B.反向截止C.反向导通D.反向击穿4.当温度升高时，二极管的反向饱和电流将＿＿A＿＿。
模拟电子技术三极管详解
第 2 章 半导体三极管
2) uDS 对 iD的影响(uGS > UGS(th))
MOS工作原理
DS 间的电位差使 沟 道 呈 楔 形 ， uDS ， 靠近漏极端的沟道厚
度变薄。
预夹断(UGD = UGS(th))：漏极附近反型层消失。 预夹断发生之前： uDS iD。
第2章
半导体三极管
2.1 双极型半导体三极管 2.2 单极型半导体三极管 2.3 半导体三极管电路的基本分析方法 2.4 半导体三极管的测试与应用
第2章
半导体三极管
2.1 双极型半导体三极管
2.1.1 晶体三极管 2.1.2 晶体三极管的特性曲线 2.1.3 晶体三极管的主要参数
第 2 章 半导体三极管
第 2 章 半导体三极管
二、耗尽型 N 沟道 MOSFET
Sio2 绝缘层中掺入正离子
D 在 uGS = 0 时已形成沟道；
B 在 DS 间加正电压时形成 iD，
G S
uGS UGS(off) 时，全夹断。
iD /mA
2V
0V
2V
uGS = 4 V
O
uDS /V
输出特性
当 uGS UGS(off) 时，
O
iiiBBB===
00 0uCE
第 2 章 半导体三极管
2.1.3 晶体三极管的主要参数
一、电流放大系数
4 iC / mA
1. 共发射极电流放大系数
3
— 直流电流放大系数
Q
II23CB.40NN5110II0CB63AA
IC8B2O ICBO
IC IB
2 1
— 交流电流放大系数
模拟电子技术三极管详解
振荡电路
振荡电路的基本原理 三极管在振荡电路中的应用 振荡电路的设计和调试 振荡电路在实际中的应用案例
调制与解调电路
调制：将信号转换为适合传输的形式
解调：将接收到的信号还原为原始信号
三极管在调制与解调电路中的应用：放大信号、控制信号、实现信号 转换
调制与解调电路中的三极管类型：双极型三极管、场效应三极管等
流变化
应用领域：广 泛应用于电子 技术、通信、 计算机等领域
三极管的工作原理
基本结构：由两 个PN结组成分为 发射极、基极和 集电极
工作状态：分为 截止区、放大区 和饱和区
电流关系：基极电 流IB、集电极电流 IC和发射极电流IE 之间的关系
放大作用：通过改 变基极电流IB来控 制集电极电流IC实 现信号放大
负载
放大电路的工 作原理：通过 改变三极管的 工作状态实现
信号的放大
放大电路的分 类：共射放大 电路、共集放 大电路、共基
放大电路
放大电路的应 用：音频放大、 视频放大、射
频放大等
开关电路
开关电路是三极管最常用的应用之一 三极管在开关电路中起到控制电流的作用 开关电路可以分为NPN型和PNP型两种类型 三极管在开关电路中的工作状态可以分为饱和区和截止区两种
03 三极管的种类和特性
NPN型和PNP型三极管
NPN型三极管：电流从基极流入从发射极 流出
PNP型三极管：电流从发射极流入从基极 流出
NPN型三极管：基极电流控制发射极电流
PNP型三极管：基极电流控制集电极电流
NPN型三极管：基极电流与发射极电流成 正比
PNP型三极管：基极电流与集电极电流成 正比
三极管型号的识别与代换
型号识别：根据三极管的外观、尺 寸、引脚数量等特征进行识别
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饱和区
iC
放大区
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？
iB
iC iB
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
发射结正偏 集电结反偏
外加电源与管子的连接方式
NPN型管的连接方式 （自查资料）
PNP型管的连接方式
三极管内部载流子的传输过程(以NPN型为例)
I CBO
IC I CN
1) 在VBB提供的正偏电压作用 下,发射区向基区注入多子电子 ，形成发射极电流 IE。
IB
I BN
IE
(2基)电区子空到穴达运基动区因后浓度低而忽略
晶体管的放大原理
放大的条件uBE uCB
U
（发射结正偏）
on
0，即uCE uB（E 集电结反偏）
少数载流 子的运动
因集电区面积大，在外电场作用下大 部分扩散到基区的电子漂移到集电区
因基区薄且多子浓度低，使极少 数扩散到基区的电子与空穴复合
基区空穴 的扩散
因发射区多子浓度高使大量 电子从发射区扩散到基区
00 输出特性曲线间距增大。
0uCE
五、主要参数（数据手册－设计选用）
•
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
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 。
三极管工作状态及条件－实用（电压表判 断）
放大：发射结正偏，集电结反偏。 饱和：发射结正偏，集电结正偏。 截止：发射结反偏，集电结反偏。
管是基础，路是主体。 2.1.1 三极管的结构及分类
三极管是由两个PN结、三个杂
质半导体区域组成的，根据区域排列
次序可分为NPN型和PNP型两大类。
c
c
集电结 b
发射结
N
集电区
c
P
基区 b
N
发射区
e
集电结 b
发射结
P
集电区
c
b
N
基区
e
P
发射区
e
（a） NPN型
e
（b） PNP型
二极管控制电流方向，三极管控制控制电流间相互关系
A几百0.8 10
80
20 µA
10 µAuCE /V I6B = 08
（2）共基极电流放大系数
1 一般在 0.98 以上。
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
IC
IB
iC
iB
ICEO (1 )ICBO
交流电流放大系数
穿透电流 集电结反向电流
为什么基极开路集电极回 路会有穿透电流？
二极管控制电流方向，三极管控制控制电流间相互关系
三、晶体管的共射输入特性和输出特性－重点
1. 输入特性
2.1.2 三极管的放大作用
1. 三极管放大的外部条件
三极管要实现放大作用的外部条件是 发射结正偏，集电结反偏。
对于NPN型管，从电位的角度来看， 三个电极间的电位关系为UC﹥UB﹥UE；
而PNP型管，极性正好相反，即 UE﹥UB﹥UC。
2. 三极管的内部载流子的作用及放大原理
NPN型三极管内部载流子运动规律 主要有以下几个过程。
（三）温度对三极管特性曲线的影响
1. 温度升高，输入特性曲线向左移。
iB TT21>
温度每升高 1C，UBE (2 2.5) mV。
O
uBE
2. 温度升高，输出特性曲线向上移。
iC T2T>1
温度每升高 10C，ICBO 约增大 1 倍。
温度每升高 1C， (0.5 1)%。
O
iiiBBB===
)多数向
BC 结方向扩散形成
ICN≈IC
ICN。
少数与空穴复合，形成
IBN≈IB
IBN
。
基区空 基极电源提供(IB)
穴来源 集电区少子漂移(ICBO)
三个电极的电流关系: IE=IC+IB
直流电流放大系数: IC
IB
三极管控制电流关系－重点
• 电流分配：
IE＝IB＋IC
IE－扩散运动形成的电流
扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极电 流IB，漂移运动形成集电极电流IC。
双极型半导体三极管的实物图
金属封装 小功率管
塑封 小功率管
塑封 大功率管
金属封装 大功率管
（二）工作原理
三极管放大的条件（内因、外因或外部条件）－重点
内部 条件
发射区掺杂浓度高 基区薄且掺杂浓度低 集电结面积大
外部 条件
安全工 作区
三、三极管的主要参数
1、电流放大系数
4 iC / mA 50 µA
（1） 共发射极电流放大系数
40 µA
— 直流电流放大系数
3
Q 30 µA
II23CB.40NN5110II0CB63AA
IC8B2Oห้องสมุดไป่ตู้ICBO
IC IB
2
— 交流电流放大系数
1 O24
iC iB
(
2
.45 1.65) 103 一1般0 为10几6十A
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？
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。
第二章 三极管和场效应管
2.1 半导体三极管（学 习要点）
2.1.1 三极管的结构及分类－重点
2.1.2 三极管的放大作用－电流关系是重点
2.1.3 三极管特性曲线－工作状态及条件是重点 2.1.4 三极管的主要参数 2.1.5 三极管的检测及管脚判断
晶体管20世纪最伟大的发明，号称“三条腿的魔 术师”，几乎所有电子技术电路需要。
一、晶体管的结构和符号－ 重点
为什么有孔？
小功率管
中功率管
大功率管
多子浓度高
多子浓度很 低，且很薄
面积大
晶体管有三个极、三个区、两个PN结。
因应用电路多样
晶体管号称三个脚的魔术师
主要用作开关和放大
三极管三个区域，其作用不同，因 而在制作时每个区的掺杂及面积均不相 同。基区很薄，掺杂浓度低，一般仅有 1微米至几十微米厚；发射区掺杂浓度 高，因而多数载流子浓度也很高；集电 结截面积要大于发射结截面积。三极管 的这种内部结构特点，是三极管能够起 电流放大作用的内部条件。