晶体管及其放大电路汇编

取 0.7 V 取 0.3 V
模 拟电子技术
二、输出特性
iC f (uCE ) iB常数
iC / mA
4 3 2
50 µA 40 µA 30 µA 20 µA
1. 截止区：
IB 0 IC = ICEO 0
1
10 µA 条件：两个结反偏
ICEO
截止区 IB = 0
O2 4
6 8 uCE /V
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一、输入特性
iB f (uBE) uCE常数 uCE 0
与二极管特性相似
输入 回路
输出 回路
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iB
uCE 0
uCE 1 V
O
uBE
uCE 0 特性右移(因集电结开始吸引电子) uCE 1 V 特性基本重合(电流分配关系确定)
导通电压 UBE(on)
硅管： (0.6 0.8) V 锗管： (0.2 0.3) V
1) 发射区向基区注入多子电子，
I CN
形成发射极电流 IE。
2)电子到达基区后
(基区空穴运动因浓度低而忽略)
多数向 BC 结方向扩散形成 ICN。 少数与空穴复合，形成 IBN 。
IE
即： IBN IB + ICBO
IB = IBN – ICBO
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I CBO
IB
IC I CN
I BN
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第2章 晶体管及其基本放大电路
2.1 晶体管 2.2 放大的概念及放大电路的性能指标 2.3 共发射极放大电路的组成及工作原理 2.4 放大电路的图解分析法 2.5 放大电路的微变等效电路分析法 2.6 分压式稳定静态工作点电路 2.7 共集电极放大电路 2.8 共基极放大电路 2.9 组合单元放大电路
二、电流放大原理
1. 三极管放大的条件
内部 条件
发射区掺杂浓度高 外部 基区薄且掺杂浓度低 条件
集电结面积大
发射结正偏 集电结反偏
2. 满足放大条件的三种电路
E ui
C B uo
共基极
C
B
ui
uo E
共发射极
E
B
ui
uo C
共集电极
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3. 三极管内部载流子的传输过程
I CBO
IB
I BN
IC 80IC 0.988 IE 80IC1IB 1 1
二、极间反向饱和电流
CB 极间反向饱和电流 ICBO，CE 极间反向饱和电流 ICEO。
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三、极限参数
iC ICM
ICEO O
安
全 PCM
工
作
区 U(BR)CEO
uCE
1. ICM — 集电极最大允许电流，超过时 值明显降低。
小结
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2.1 晶体管
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
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2.1.1 晶体三极管 (Semiconductor Transistor)
一、结构、符号和分类
collector
集电极 C
— 集电区
N 集电结
基极 B P — 基区
68
— 交流电流放大系数
iC iB
(2.4一51般01.为6150几)6十A103
Fra Baidu bibliotek
A几百0.8 10
80
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4 iC / mA
3
Q
2 1
O2 4
50 µA 40 µA 30 µA 20 µA 10 µA IB = 0uCE /V
68
2. 共基极电流放大系数
1 一般在 0.98 以上。
IE
3) 集电区收集扩散过 来的载流子形成集 电极电流 IC
I C = ICN + ICBO
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4. 三极管的电流分配关系
IB = I BN ICBO
IC = ICN + ICBO
当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集 电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：
ICN IC ICBO
iC / mA
2. 放大区：
4
50 µA
3
40 µA 放大区
30 µA
IC IB ICEO
条件：
2
20 µA
发射结正偏
1
10 µA
集电结反偏
ICEO
截止区 IB = 0
特点：
O2 4
6 8 uCE /V
水平、等间隔
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iC / mA 4饱
50 µA
3和 区
2
40 µA 放大区
30 µA 20 µA
base
N
发射结 — 发射区
C P
BN P
发射极 E emitter
C
E C
B
B
NPN 型 E
PNP 型 E
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分类：
按材料分：
硅管、锗管
按结构分：
NPN、 PNP
按使用频率分： 低频管、高频管
按功率分：
小功率管 < 500 mW 中功率管 0.5 1 W 大功率管 > 1 W
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2. PCM — 集电极最大允许功率损耗 PC = iC uCE。
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3. U(BR)CEO — 基极开路时 C、E 极间反向击穿电压。 U(BR)CBO — 发射极开路时 C、B 极间反向击穿电压。
U(BR)EBO — 集电极极开路时 E、B 极间反向击穿电压。
三、温度对特性曲线的影响
1. 温度升高，输入特性曲线向左移。
iB
T2 >T1
O
uBE
温度每升高 1C，UBE (2 2.5) mV。 温度每升高 10C，ICBO 约增大 1 倍。
温度每升高 1C， (0.5 1)%。
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2. 温度升高，输出特性曲线向上移。
iC T2 > T1
IC IB ICEO
O
iiiBBB=== 000uCE
输出特性曲线间距增大。
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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
Q
— 直流电流放大系数 2
I2C.4N5 1I0C3 A I3B0N10IB6 A
IC8B2O ICBO
IC 1 IB O
2
4
50 µA 40 µA 30 µA 20 µA 10 µA IB = 0uCE /V
3. 饱和区： uCE u BE
uBC = uBE uCE ≥0
条件：两个结正偏
1
ICEO
10 µA 截止区 IB = 0
特点：IC IB
O 2 4 6 8 uCE /V 深度饱和时：
临界饱和时： uCE = uBE
UCE(SAT)=
0.3 V (硅管) 0.1 V (锗管)
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IBN IB ICBO
IC IB (1 )ICBO IB ICEO 穿透电流
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IE = IC + IB
IC IB ICEO IE (1 ) IB ICEO
IE IC IB
IC IB IE (1 ) IB
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2.1.2 晶体三极管的特性曲线