齐鲁工业大学电气工程与自动化学院模拟电子技术课件 第3课(1)

结论
输入特性左移
T ICEO IC

1.3.6 光电三极管
1.光电三极管的等效电路，符号及外形
2.光电三极管的特点
P33 例1.3.2 解
集电极电流iC受光照度E控制，E ↑→iC ↑
1.4 场效应管
场效应管——由半导体材料制成，称单极型晶体管，为电压 控制器件。 优点：输入电阻大（107 Ω ～1012Ω）、噪音低、热稳定性好、 抗辐射能力强等
3.极间反向电流—— ICBO和ICEO
ICBO—指发射极开路时集电极 ICBO C B T 与基极之间的电流。 注意：ICBO由少数载流子形 成其值越小越好。
E
ICBO
N

E E C
C
P
N
ICEO——是指基极开路时集电极 ICEO C I CEO B 与发射极之间的电流。 硅管比锗管的温 度稳定性好 注意：ICEO=(1+β)ICBO EC E ICEO越小越好。 说明
夹断电压
3.N沟道结型场效应管三种工作状态的判别：
(1)放大状态—uGS(off)< uGS<0 且 uDS>uGS- uGS(0ff)
(2)可变电阻区—uGS(off)< uGS<0 但 uDS<uGS- uGS(0ff (3)截止状态— uGS<uGS(0ff)
注意 P沟道管电源极性反接 uGS≥0, UDS<0,电流方向相反。
小结： 1.三极管的主要参数及温度变化对三极管特性曲 线的影响(了解） 2.结型场效应管的结构及放大原理(了解） 3.结型场效应管的放大条件（重点） 4.结型场效应管的三个工作区及三种工作状态（重点） 放大状态—uGS(off)< uGS<0 且 uDS>uGS- uGS(0ff) 可变电阻区—uGS(off)< uGS<0 但 uDS<uGS- uGS(0ff) 截止状态— uGS<uGS(0ff) 1.P64，六 解 练习：
复习：
1、什么是三极管的电流放大作用？放大条件？ 2、什么是三极管的输入、输出特性？外特性： 3、三极管有哪三个工作区？特点？哪三种工作状态？ 如何判别？三个电极电流的关系？ 1.发射结加正向电压（正向偏置） 要使三极管导通放大，发射结电压必须大于开 1.3.4 晶体管的主要参数 放大状态： UBE>U >U I IB 启电压 U 硅管： 0.5V on且 UCE BE C on 集电结加反向电压（反向偏置） 一、直流参数 截止状态： I I I 锗管： U 0.1V BE<0或UBE<U on I E B C C I C i f ( uwk.baidu.com) V V V PNP ： i f ( u ) C CE 饱和状态： U >U 且 U <U β : β 常数 C B E B BE CE BE I 1. 共射直流电流放大系数 B BE u 常数 on CE 2.当三极管导通放大后，发射结电压 UBE基本不变 IB V V V NPN ： E B C 硅管：0.6～0.7v IC 2.共基直流电流放大系数 : 锗管：0.2～0.3v IE
选管原则：β＝几十～100多，ICBO (ICEO )
好
二、交流参数 ΔiC 1.共射交流电流放大系数β : β |UCE常 数 ΔiB
iC |UCB常 数 2.共基交流电流放大系数: iE
注意：

3.特征频率fT－使β 值下降到1时的信号频 率。f>fT时无放大能力。
u GS
DS
特点：iD受 uGS 控制，与uDS 基本无关 iD （3）击穿电压U(BR)DS iD=gmuGS g m U 常数
③夹断区——uGS<UGS(off)的区域 特点：iD=0 低频跨导
U DS
2. 转移特性
电流方程
i u )U Df( GS
2
常数 DS
u G S 1 iD IDSS U G S(off)
类型
P沟道 增强型 N沟道 耗尽型 ②绝缘栅型场效应管 P沟道 增强型 耗尽型
①结型场效应管
N沟道
1.4.1 结型场效应管（N沟道） (源极) (栅极) (漏极)
栅极
漏极
源极 漏极 P 栅极
P
N P N
P沟道结型场效应管
导电沟道
结构示意图
源极
一.结型场效应管的工作原理（N沟道） 1.什么是放大 当栅源电压uGS发生微小变化时，会使漏极 电流iD作较大的变化。 2.放大条件：栅源之间加反向电压g-s+ 即：ugs<0 漏源之间加正向电压d+s-即：uds>0 3.放大原理： 漏极电流 i D 受g-s之间电压 uGS 来控制。 │uGS│↑ →导电沟道越窄→iD↓。链接图 u U GS GS (o ff ) |uGS| 夹断电压 id=0
晶体管的安全工作区
1.3.5 温度对晶体管特性及参数的影响
一、温度对ICBO的影响
T ICBO 温度每升高100C, ICBO增加约一倍。
二、温度对输入特性的影响
T 输入特性曲线左移
温度每升高1℃，|uBE|大约下降 2～2.5mV
I B1
三、温度对输出特性的影响
T 曲线上移
iC iC
u u 漏极电流iD与uDS有关 链图当 u 时：预夹断 DS GS G S(of f) iD uDS uGS常 数 u 当 u 时： DSu GS G S(of f ) iD受uGS控制，与uDS基本无关 u 当 u DSu GS G S(of时： f)
（1）预夹断轨迹 uDS=uGS-UGS(off)
三、极限参数
1.最大集电极耗散功率 PCM
P u 常数 CM Ci E C
当 iC ICM 时β 值下降。
要求：pC<PCM
2.最大集电极电流 ICM 要求：iC<ICM 3.极间反向击穿电压 要求：uCE<u(BR)CEO
集－基极反向击穿电压 U(BR)CBO（几十～上千伏）
集－射极反向击穿电压 U(BR)CEO[U(BR)CEO<U(BR)CBO] 射－基极反向击穿电压 U(BR)EBO（1V~几V）
二、结型场效应管的特性曲线 1. 输出特性曲线 i f( u ) | D DS U 常数
GS
（2）场效应管的三个工作区
①可变电阻区 uDS<uGS-UGS(off)的区域 特点： iD u DS u
常 GS 数
i D
i D
i D 放大能力很弱 ②恒流区——uDS>uGS-UGS(off)的区域