三极管特性及性能分析.
合集下载
相关主题
- 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、"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、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)。
13
2018/10/12 导通电压 UBE(on)
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
二、输出特性
iC f ( uCE ) i
4
iC / mA
B常 数
饱 3 和 区
2 1
50 µ A 放大区 40 µ A
2. 放大区： IC IB ICEO 条件：发射结正偏 集电结反偏 特点：水平、等间隔
BN B CBO
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 2018/10/12 9
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
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：
2018/10/12
△IC和△IB的比值 I C 称为共发射极交流 I B 电流放大系数，用 β 表示为： 11
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2.1.2 晶体管的特性曲线 晶体管输入特性与输出特性的测试电路
i C RB U BB R P1
VBB
i B
μ A
C B +
V 1 uB E
2018/10/12 4
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
二、结构、符号和分类
集电极 C 基极 B
collector
N P N — 集电区 集电结 — 基区 发射结 — 发射区 B
C
base
发射极 E
P N P
E C
emitter
C B E E
NPN 型
2018/10/12
B
PNP 型
5
模拟电子技术
2、三极管的封装:
三极管的封装形式是指三极管的外壳， 是三极管的外形参数 1）材料方面：三极管的封装形式主要有 金属、陶瓷和塑料形式； 2）结构方面，三极管的封装：TO×××， ×××表示三极管的外形； 3）装配方式：通孔插装（通孔式）、表 面安装（贴片式）和直接安装； 4）引脚形状有长引线直插、短引线或无 引线贴片装等。 常用三极管的封装形式有TO－92、TO－ 126、TO－3、TO－220TO等
2018/10/12 2
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2.1 晶体三极管的基本特性 三极管是双极型晶体管，属于电流控制器件 一、晶体三极管(Semiconductor Transistor) 1.三极管的外形、封装
塑料封装、金属封装、陶瓷封装
2018/10/12 3
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
本章内容
2.1 晶体管的基本特性 2.2 三极管的性能检测 2.3 共射放大电路 2.4 共集和共基放电电路 2.5 多级放大器 2.6 放大器主要性能参数的测试 2.7 低频功率放大器 2.8 项目设计(放大电路的设计) 本章小结
2018/10/12 1
模拟电子技术
IC I B I E (1 ) IB
10
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
5、晶体管的电流放大作用 基极输入端接入一个 小的输入信号电压△ui, 则
ui U BB ui
由于发射结两端 电压的变化引起了 基极电流的变化， 集电极电流也会发 生相应的变化，他 们的变化量分别用 △IB和△IC表示。
来自百度文库
第2章 晶体三极管及其应用
学习目标: 晶体三极管是各类型放大电路中的重要组成部 分，通过本章学习，主要应掌握以下内容： 晶体管三极管的类型及管脚识别和测试方法 晶体三极管的工作区及工作条件 晶体三极管共射放大电路的分析方法； 共射、共集、共基三种放大器的性能特点； 了解多级放大器的组成及分析方法。 理解功率放大器特性及其分析方法。
mA
+
uC E V 2
E －
RC
VCC
R P2
U CC
－
2018/10/12
12
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
一、输入特性
iB f ( uBE ) u
CE常 数
uCE 0 与二极管特性相似
iB UBB
RB + + uBE
RB +
B + RC + 输出 RB E uCE + u 输入 回路 + BE UCC 回路 UBB IE
外部 条件
发射结正偏 集电结反偏
2018/10/12
7
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2. 满足放大条件的三种电路
E
共基极 C uo B
ui
共发射极 C B ui E
2018/10/12
共集电极 E B ui C
8
uo
uo
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
3. 三极管内部载流子的传输过程 1) 发射区向基区注入多子电子， IC 形成发射极电流 IE。 I CN I CBO (基区空穴运动因浓度低而忽略) 2)电子到达基区后 IB 多数向 BC 结方向扩散形成 ICN。 少数与空穴复合，形成 IBN 。 I BN 基区空 基极电源提供(IB) 穴来源 集电区少子漂移(ICBO) IE 即： I I + I IB = IBN – ICBO
I CN I C I CBO I BN I B I CBO
IC IB (1 )ICBO IB ICEO 穿透电流
IE = IC + IB IC IB ICEO
I E IC I B
IE (1 ) IB ICEO
2018/10/12
iB
C
iC
iB
UBB
uCE 0
uCE 1 V
O
uCE 0 uCE 1 V uBE
特性右移 (因集电结开始吸引电子) 集电极反偏，拉动电子越过 集电结，形成 IC 特性基本重合 (电流分配关系确定 ) 硅管： (0.6 0.8) V 取 0.7 V 锗管： (0.2 0.3) V 取 0.2 V
第2章 晶体三极管及其应用
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
2018/10/12 6
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
三、晶体三极管电流放大原理
1. 三极管放大的条件 内部 条件 发射区掺杂浓度高 基区薄且掺杂浓度低 集电结面积大
2018/10/12 导通电压 UBE(on)
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
二、输出特性
iC f ( uCE ) i
4
iC / mA
B常 数
饱 3 和 区
2 1
50 µ A 放大区 40 µ A
2. 放大区： IC IB ICEO 条件：发射结正偏 集电结反偏 特点：水平、等间隔
BN B CBO
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 2018/10/12 9
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
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：
2018/10/12
△IC和△IB的比值 I C 称为共发射极交流 I B 电流放大系数，用 β 表示为： 11
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2.1.2 晶体管的特性曲线 晶体管输入特性与输出特性的测试电路
i C RB U BB R P1
VBB
i B
μ A
C B +
V 1 uB E
2018/10/12 4
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
二、结构、符号和分类
集电极 C 基极 B
collector
N P N — 集电区 集电结 — 基区 发射结 — 发射区 B
C
base
发射极 E
P N P
E C
emitter
C B E E
NPN 型
2018/10/12
B
PNP 型
5
模拟电子技术
2、三极管的封装:
三极管的封装形式是指三极管的外壳， 是三极管的外形参数 1）材料方面：三极管的封装形式主要有 金属、陶瓷和塑料形式； 2）结构方面，三极管的封装：TO×××， ×××表示三极管的外形； 3）装配方式：通孔插装（通孔式）、表 面安装（贴片式）和直接安装； 4）引脚形状有长引线直插、短引线或无 引线贴片装等。 常用三极管的封装形式有TO－92、TO－ 126、TO－3、TO－220TO等
2018/10/12 2
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2.1 晶体三极管的基本特性 三极管是双极型晶体管，属于电流控制器件 一、晶体三极管(Semiconductor Transistor) 1.三极管的外形、封装
塑料封装、金属封装、陶瓷封装
2018/10/12 3
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
本章内容
2.1 晶体管的基本特性 2.2 三极管的性能检测 2.3 共射放大电路 2.4 共集和共基放电电路 2.5 多级放大器 2.6 放大器主要性能参数的测试 2.7 低频功率放大器 2.8 项目设计(放大电路的设计) 本章小结
2018/10/12 1
模拟电子技术
IC I B I E (1 ) IB
10
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
5、晶体管的电流放大作用 基极输入端接入一个 小的输入信号电压△ui, 则
ui U BB ui
由于发射结两端 电压的变化引起了 基极电流的变化， 集电极电流也会发 生相应的变化，他 们的变化量分别用 △IB和△IC表示。
来自百度文库
第2章 晶体三极管及其应用
学习目标: 晶体三极管是各类型放大电路中的重要组成部 分，通过本章学习，主要应掌握以下内容： 晶体管三极管的类型及管脚识别和测试方法 晶体三极管的工作区及工作条件 晶体三极管共射放大电路的分析方法； 共射、共集、共基三种放大器的性能特点； 了解多级放大器的组成及分析方法。 理解功率放大器特性及其分析方法。
mA
+
uC E V 2
E －
RC
VCC
R P2
U CC
－
2018/10/12
12
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
一、输入特性
iB f ( uBE ) u
CE常 数
uCE 0 与二极管特性相似
iB UBB
RB + + uBE
RB +
B + RC + 输出 RB E uCE + u 输入 回路 + BE UCC 回路 UBB IE
外部 条件
发射结正偏 集电结反偏
2018/10/12
7
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2. 满足放大条件的三种电路
E
共基极 C uo B
ui
共发射极 C B ui E
2018/10/12
共集电极 E B ui C
8
uo
uo
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
3. 三极管内部载流子的传输过程 1) 发射区向基区注入多子电子， IC 形成发射极电流 IE。 I CN I CBO (基区空穴运动因浓度低而忽略) 2)电子到达基区后 IB 多数向 BC 结方向扩散形成 ICN。 少数与空穴复合，形成 IBN 。 I BN 基区空 基极电源提供(IB) 穴来源 集电区少子漂移(ICBO) IE 即： I I + I IB = IBN – ICBO
I CN I C I CBO I BN I B I CBO
IC IB (1 )ICBO IB ICEO 穿透电流
IE = IC + IB IC IB ICEO
I E IC I B
IE (1 ) IB ICEO
2018/10/12
iB
C
iC
iB
UBB
uCE 0
uCE 1 V
O
uCE 0 uCE 1 V uBE
特性右移 (因集电结开始吸引电子) 集电极反偏，拉动电子越过 集电结，形成 IC 特性基本重合 (电流分配关系确定 ) 硅管： (0.6 0.8) V 取 0.7 V 锗管： (0.2 0.3) V 取 0.2 V
第2章 晶体三极管及其应用
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
2018/10/12 6
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
三、晶体三极管电流放大原理
1. 三极管放大的条件 内部 条件 发射区掺杂浓度高 基区薄且掺杂浓度低 集电结面积大