晶體管及其小信號放大1課件

第四章

晶體管及其小信號放大(1)

電子電路基礎(chǔ)1§1雙極型晶體管（BJT）§1.1基本結(jié)構(gòu)BECNNP基極發(fā)射極集電極NPN型PNP集電極基極發(fā)射極BCEPNP型發(fā)射結(jié)集電結(jié)2BECNNP基極發(fā)射極集電極基區(qū)：較薄，摻雜濃度低集電區(qū)：面積較大發(fā)射區(qū)：摻雜濃度較高制造工藝上的特點3§1.2BJT的電流分配與放大原理

三極管的放大作用是在一定的外部條件控制下，通過載流子傳輸體現(xiàn)出來的。

（1）工作在放大狀態(tài)的外部條件：

發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。（2）三種組態(tài)共發(fā)射極接法、共集電極接法、共基極接法51內(nèi)部載流子的傳輸過程（以NPN為例

）發(fā)射區(qū)：發(fā)射載流子集電區(qū)：收集載流子基區(qū)：傳送和控制載流子

6（1）IE=IEN+IEP且有IEN>>IEP

IEN=ICN+IBN且有IEN>>IBN，ICN>>IBN

（2）IC=ICN+ICBO

（3）IB=IEP+IBN－ICBO（4）IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN

=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO)（5）IE=IC+IB2電流分配關(guān)系式7因≈1,所以

>>1定義:=IC/IB=(ICN+ICBO)/IB(2)共射極直流電流放大系數(shù)、－共射極直流電流放大系數(shù)－共射極交流電流放大系數(shù)在放大區(qū)的相當(dāng)大的范圍內(nèi)9BECIBIEICNPN型三極管BECIBIEICPNP型三極管10§1.2晶體管的共射極特性曲線+-bce共射極放大電路VBBVCCUBEICIB+-UCE

IB=f(UBE)UCE=const1.輸入特性曲線112、輸出特性曲線IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域滿足IC=IB稱為線性區(qū)（放大區(qū)）。當(dāng)UCE大于一定的數(shù)值時，IC只與IB有關(guān)，IC=IB。IC=f(UCE)

IB=const13IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域中UCEUBE,集電結(jié)正偏，IB>IC，UCE0.3V稱為飽和區(qū)。14IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死區(qū)電壓，稱為截止區(qū)。15例1：試判斷三極管的工作狀態(tài)17例2：用數(shù)字電壓表測得放大電路中晶體管的各極電位，試判斷晶體管的類型（為NPN型還是PNP型，硅管還是鍺管，分別標(biāo)上B、E、C。18例3：

=50，USC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k

當(dāng)USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態(tài)工作點Q位于哪個區(qū)？當(dāng)USB

=-2V時：ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEIB=0，IC=0IC最大飽和電流：Q位于截止區(qū)

19USB

=5V時:例：

=50，USC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k

當(dāng)USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態(tài)工作點Q位于哪個區(qū)？ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEIC>

Icmax(=2mA)，Q位于飽和區(qū)。(實際上，此時IC和IB

已不是的關(guān)系）211.電流放大倍數(shù)和

§1.3晶體管的主要參數(shù)2.集-基極反向截止電流ICBOICEO=

IB+ICBO

3.集-射極反向截止電流ICEO4.集電極最大電流ICM集電極電流IC上升會導(dǎo)致三極管的值的下降，當(dāng)值下降到正常值的三分之二時的集電極電流即為ICM。225.反向擊穿電壓

（1）U(BR)CBO——發(fā)射極開路時的集電結(jié)擊穿電壓

（2）U(BR)EBO——集電極開路時發(fā)射結(jié)的擊穿電壓（3）U(BR)CEO——基極開路時集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓幾個擊穿電壓在大小上有如下關(guān)系

U(BR)CBO≈U(BR)CES＞U(BR)CEO＞U(BR)EBO23

由PCM、ICM和V(BR)CEO在輸出特性曲線上可以確定過損耗區(qū)、過電流區(qū)和擊穿區(qū)。

25§1.4晶體管的溫度特性1對UBE的影響溫度每升高1oC，UBE減小2－2.5mv2對ICBO的影響溫度每升高10oC，ICBO增大一倍3對的影響溫度每升高1oC，增大0.5－1％最終使IC隨溫度升高而增大

26國家標(biāo)準(zhǔn)對半導(dǎo)體晶體管的命名如下:3

D

G

110B

第二位：A鍺PNP管、B鍺NPN管、

C硅PNP管、D