第4章 晶体三极管及其基本放大电路/本章重点/1/三极管的电流放大原理，特性曲线、微变等效电路 2/ 共射放大电路的静态工作点分析、失真分析和三种组态的特点和静、动态参数计算。/本章讨论的问题：/1 /晶体管是通过什么方式来控制集电极电流的？/2/ 为什么晶体管的输入、输出特性说明它有放大作用？如何将晶体管接入电路才能起到放大作用？组成放大电路的原则是什么？有几种接法？/3/ 晶体管三种基本放大电路各有什么特点？如何根据它们的特点组成派生电路？/4/1 晶体三极管（双极型晶体管BJT)/又称半导体三极管，或简称晶体管。/(Bipolar Junction Transistor)/三极管有两种类型： NPN 型和 PNP 型。 主要以 NPN 型为例进行讨论。/图 4/1/1 三极管的外形/我国晶体管得型号命名方法/4/1/1 晶体管的结构及类型/常用的三极管的结构有硅平面管和锗合金管两种类型。/图4/1/2a 三极管的结构/(a)平面型(NPN)/(b)合金型(PNP)/e/b/N/c/N/P/发射区/集电区/基区/基区/发射区/集电区/图 4/1/2(b) 三极管结构示意图和符号 NPN 型/集电区/集电结/基区/发射结/发射区/集电极 c/基极 b/发射极 e/集电区/集电结/基区/发射结/发射区/集电极 c/发射极 e/基极 b/类型 1/按结构区分：有NPN型和PNP型。 2/按材料区分：有硅三极管和锗三极管。 3/按工作频率区分：有高频三极管和低频三极管。 4/按功率大小区分：有大功率三极管和小功率三极管。/4/1/2 晶体管的电流放大作用/以 NPN 型三极管为例讨论/三极管若实现放大，必须从三极管内部结构和外部所加电源的极性来保证。/不具备放大作用/三极管内部结构要求：/1/ 发射区高掺杂。/2/ 基区做得很薄。通常只有几微米到几十微米，而且掺杂较少。/三极管放大的外部条件：外加电源的极性应使发射结处于正向偏置状态，而集电结处于反向偏置状态。/3/ 集电区面积大。/晶体管基本共射放大电路/一、晶体管内部载流子的运动/发射结加正向电压，扩散运动形成发射极电流 发射区的电子越过发射结扩散到基区，基区的空***扩散到发射区形成发射极电流 IE (基区多子数目较少，空***电流可忽略)。/2/ 扩散到基区的***电子与 空***的复合运动形成基极 电流 电子到达基区，少数与空***复 合形成基极电流 Ibn，复合掉的 空***由 VBB 补充。/多数电子在基区继续扩散，到达集电结的一侧。/3/集电结加反向电压，漂移运动形成集电极电流IC 集电结反偏，有利于收集基区扩散过来的电子而形成集电极电流 IC。/另外，集电区和基区的少子在外电场的作用下将进行漂移运动而形成反向饱和电流，用ICBO表示。/晶体管内部载流子的运动/二/晶体管的电流分配关系和电流放大系数 电流分配关系/IEp/ICBO/IE/IC/IB/IEn/IBn/ICn/IC = ICn + ICBO/IE=ICn + IBn + IEp = IEn+ IEp/IE =IC+IB/图1/3/4晶体管内部载流子的运动与外部电流/电流放大系数/整理可得：/ICBO 称反向饱和电流/ICEO 称***电流/（1）共射直流电流放大系数/（2）共射交流电流放大系数/（3）共基直流电流放大系数/或/（4）共基交流电流放大系数/直流参数 与交流参数 、 的含义是不同的，但是，对于大多数三极管来说， 与 ， 与 的数值却差别不大，计算中，可不将它们严格区分。/5/ 与 的关系/iB=f(uBE)UCE=const/(2) 当UCE增大时，特性曲线右移。 (3)当UCE1V时，三极管的特性曲线几乎与UCE=1V时的输入特 性曲线重合。/(1) 当UCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。/1/ 输入特性曲线/4/1/3 晶体管的共射特性曲线/iC=f(uCE) IB=const/2、输出特性曲线/输出特性曲线的三个区域//iC=f(uCE) IB=const/输出特性曲线/放大区： Je正偏，Jc反偏。 uBE Uon ，硅管：0/60/8V， 锗管：0/10/3V。uCEuBE/ iC受iB的控制，iC=iB//截止区： Je反偏，Jc反偏。uBEUon/IB=0/IC=ICEO/三极管几乎不导通/输出特性曲线的三个区域/三极管的参数分为三大类/ 直流参数、交流参数、极限参数/1/直流参数/(1)共发射极直流电流放大系数/IC / IB/4/1/4晶体管的主要参数/(2)共基直流电流放大系数/(3)集电极基极间反向饱和电流ICBO/集电极发射极间的***电流ICEO/ICEO=（1+ ）ICBO/2/交流参数/(1)共发射极交流电流放大系数 =iC/iBUCE=const/(2) 共基极交流电流放大系数 =iC/iE UCB=const/(3)特征频率 fT/值下降到1的信号频率/集电极最大允许电流 ICM/集-射反向击穿电压 U(BR)CEO/集电极最大允许耗散功率 PCM/过压区/过流区/安全工作区/过损区/PCM=ICUCE/UCE/V/U(BR)CEO/IC/mA/ICM/O/使用时不允许超 过这些极限参数//(3)极间反向击穿电压/ U(BR)CBO发射极开路时的集电结反向击穿电压。/ U(BR) EBO集电极开路时发射结的反向击穿电压。/ U(BR)CEO基极开路时集电极和发射极间的击穿电压。/几个击穿电压有如下关系 U(BR)CBO UCEX UCES UCER U(BR)CEO U(BR) EBO/3/ 极限参数/(2)最大集电极电流ICM 使值明显减小的集电极电流。/(1)最大集电极耗散功率PCM 集电极耗散功率/PC= iCuCE /为使集电结温度不超过规定值/PC应受到***/不允许超过最大集电极耗散功率PCM。/UCER b、e间接电阻时c、e间的击穿电压。 UCESb、e间短路时c、e间的击穿电压。 UCEXb、e间反偏时c、e间的击穿电压。/4/1/5 温度对晶体管特性和参数的影响/一、 温度变化对ICBO的影响/二、 温度变化对输入特性曲线的影响/温度T ICBO /温度T 输入特性曲线左移/三、 温度变化对输出特性 的影响/温度升高 要增大。/温度T 输出特性曲线族间距增大/三极管工作状态的判断/例1：测量某NPN型硅BJT各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域？ （1） VC 6V VB 0/7V VE 0V （2） VC 6V VB 4V VE 3/6V （3） VC 3/6V VB 4V VE 3/4V/解：/一般原则：/对NPN管而言，放大时VC VB VE 对PNP管而言，放大时VC VB VE/（1）放大区 （2）截止区 （3）饱和区/例2 某放大电路中BJT三个电极的电流如图所示。 IA-2mA/IB-0/04mA/IC+2/04mA/试判断管脚、管型。/解：电流判断法。 电流的正方向和KCL。IE=IB+ IC/A/B/C/IA/IB/IC/C为发射极 B为基极 A为集电极。 管型为NPN管。/例3：测得工作在放大电路中几个晶体管三个电极的电位V1、V2、V3分别为： （1）V1=3/5V、V2=2/8V
郑重声明：
1. 《晶体三极管及其基本放大电路-2》内容来源于互联网，版权归原著者或相关公司所有。
2. 若《86561825文库网》收录的文本内容侵犯了您的权益或隐私，请立即通知我们删除。
