2 三极管及放大电路解析

IC=1.5mA； 在 Q2 点IB=60 A, IC=2.3mA。
在 Q1 点，有


IC IB

1.5 0.04
37.5
iC(mA )
4
3Байду номын сангаас
Q2
2
Q1
1
03 6 9
100A
80A 60A
40A 20A IB=0
12 uCE(V)
由 Q1 和Q2点，得 ΔIC 2.3 1.5 40
若IB =0, 则 IC ICE0 集－射极穿透电流, 温度ICEO
忽略ICEO ，有 IC IB (常用公式)
总结
晶体管放大的条件： 发射结正向偏置；集电结反向偏置。
晶体管三个电极电流分配关系：
IC IB
I E IB IC (1 )IB
这是贯穿模拟电子电路分析的两个最重要的概念
基极 B
P
N
基区：最薄， 掺杂浓度最低
发射结
E 发射极
发射区：掺 杂浓度最高
二、电流分配和放大原理
1. 三极管放大的外部条件
注意：EB 、EC极性不能接反，且EC＞EB
C
保证：发射结正偏、集电结反偏
从电位的角度看：
N
发射结正偏 集电结反偏
NPN VB>VE VC>VB
B
VC>VB>VE
RB
P N
RC
IBE
与基区的空穴复合，形
N
发射结正偏，发 射区电子不断向基
成电流IBE ，多数扩散E到B
集电结。
E IE
区扩散，形成发射
极电流IE。
使T具有放大作用的条件：
内部条件： 基区要做的很薄，且掺杂质浓度小，使IB很小
外部条件： 发射结正偏，集电结反偏
3. 三极管内部载流子的运动规律
IC = ICE+ICBO ICE
温度ICEO，所以IC也相应增加。 三极管的温度特性较差。
4. 集电极最大允许电流 ICM
集电极电流 IC上升会导致三极管的值的下降，当值下 降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。
1）三电极电流关系 2） IC IB ， IC IE 3） IC IB
晶体管的电流放大作用：基极电流 的微小变化能够引起集电极电流较 大变化的特性。
实质:用一个微小电流的变化去 控制一个较大电流的变化。
0.06 0.08 0.10 2.30 3.10 3.95 2.36 3.18 4.05
根据结构不同，可分为：NPN型和PNP型
集电极 C
NPN型 NP N
发射极 E
PNP型
集电极 PN P
C
基极 B
基极 B
2、符号： NPN型三极管 C IC
B
PNP型三极管
C IC B
IB E
IE
IB E
IE
发射极 E
结构特点：晶体管有三个极、三个区、两个PN结。
集电极
C
集电结
N
集电区： 面积最大
ΔIB 0.06 0.04
在以后的计算中，一般作近似处理： = 。
2.集-基极反向截止电流 ICBO
ICBO
– A +
EC
ICBO是由少数载流子的漂移运动 所形成的电流，受温度的影响大。
温度ICBO
3.集-射极反向截止电流(穿透电流)ICEO
– A +
IB=0
ICEO
ICEO受温度的影响大。
发射结正偏 集电结反偏
PNP
VB<VE VC<VB
VC﹤VB﹤VE
E EB
EC
例：有一晶体管T工作在放大状态，三个电极电位分别为： －9V，－6V，－6.2V，试判断管子类型（PNP？NPN？ 锗管？硅管？）
2. 各电极电流关系及电流放大作用
IB(mA) IC(mA) IE(mA)
结论:
0 0.02 0.04 <0.001 0.70 1.50 <0.001 0.72 1.54
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？
四、主要参数
表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体管的参数也是设计
电路、选用晶体管的依据。
1. 电流放大系数 ，
直流电流放大系数
___


IC
IB
交流电流放大系数


ΔIC ΔIB
例：在UCE= 6 V时， 在 Q1 点IB=40A,
IE = IB + IC C IC
IB B
N P
RC
N
RB
E EB
IE EC
3. 三极管内部载流子的运动规律
集电结反偏， 有少子形成的反
向电流ICBO。
基区空穴向 发射区的扩散 可忽略。
C
ICBO ICE B
从基区扩散来的电
子由于外部电源的
作用而被拉入集电
N
区形成ICE。
P
EC
进入P 区的电子少部R分B
IB = IBE- ICBO IBE ICE 与 IBE 之比称为共发射极 电流放大倍数
C IC
IB ICBO ICE
N
P EC
B
ICE IC ICBO IC
RB IBE N
IBE IB ICBO IB
EB
E IE
IC IB (1 )ICBO IB ICEO
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 常数
输出特性曲线通常分三个工作区： (1) 放大区
iC(mA )
特点： IC= IB ，也称为线性区
4
100A
条件：发射结正偏、集电结反偏
（2）截止区
三、BJT的V-I特性曲线
重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线 IC
mA
IB
+
A
RB
+ V UBE
V UCE
+ EC
–
+ 输– 入回–路
输出–回路
EB
共发射极电路
发射极是输入回路、输出回路的公共端
1. 输入特性
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？
模拟电子技术基础
第二章 双极型三极管及放大电路基础
第二章 双极型三极管及放大电路基础
2.1、双极型三极管BJT 2.2、基本共射极放大电路 2.3、放大电路的分析方法 2.4、放大电路静态工作点的稳定问题 2.5、共集电极、共基极放大电路
2.1 双极型三极管BJT
一、BJT的结构简介
1、结构： 由2个PN结组成；
饱 和
3
区
2
放大区
80A 60A 40A
iB < 0 以下区域为截止区，有 iC 0 。 条件：发射结反偏，集电结反偏 （3）饱和区
1 O3
20A 当uCE uBE时，晶体管处于饱和状态。
IB=0 当uCE=uBE时，晶体管处于临界饱和。
6 9 12
截止区
uCE(V)
在饱和区，IB IC，发射结处于正向 偏置，集电结也处于正偏。