第二講 三極管的伏安特性曲線講解

第二講三極管的伏安特性曲線一、輸入特性曲線二、輸出特性曲線

三、三個(gè)工作區(qū)的劃分、工作條件及外特性四、晶體管電路的基本問(wèn)題和分析方法特性曲線即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線，是管子內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據(jù)。為什么要研究特性曲線：

1）直觀地分析管子的工作狀態(tài)

2）合理地選擇偏置電路的參數(shù)，設(shè)計(jì)性能良好的電路重點(diǎn)討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端共發(fā)射極電路輸入回路輸出回路

測(cè)量三極管特性的實(shí)驗(yàn)線路ICEBmA

AVUCEUBERBIBECV++––––++RCUCEiB

iE

Rb

+uBE

+uCE

UBEc

e

b

iC

+

+

(1)當(dāng)UCE=0時(shí)的輸入特性,其特性類似于二極管的正向特性。一、輸入特性曲線特點(diǎn):非線性（3）存在門坎電壓（死區(qū)電壓），硅為0.5V，鍺為0.2V。（4）三極管導(dǎo)通工作后，IB在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，UBE幾乎不變。硅為0.7V，鍺為0.3V。(2)當(dāng)uCE≥1V時(shí)，uCB=uCE

-uBE>0，集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài)，開(kāi)始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，在同樣的uBE下IB減小，特性曲線右移。RCUCEiB

iE

Rb

+uBE

+uCE

VBEc

e

b

iC

+

+

在基極電流iB一定的情況下，三極管的輸出回路中，集電極與發(fā)射極之間的管壓降uCE和集電極電流iC之間的關(guān)系曲線。二、輸出特性曲線

IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大區(qū)輸出特性曲線通常分三個(gè)工作區(qū)：(1)放大區(qū)在放大區(qū)有IC=

IB

，也稱為線性區(qū)，具有恒流特性。在放大區(qū):發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，三極管工作于放大狀態(tài)。三、三個(gè)工作區(qū)的劃分、工作條件及外特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止區(qū)IB<0以下區(qū)域?yàn)榻刂箙^(qū)，有IC0

。發(fā)射結(jié)處于反向偏置，集電結(jié)處于反向偏置，三極管工作于截止?fàn)顟B(tài)。飽和區(qū)截止區(qū)（3）飽和區(qū)

當(dāng)UCE

UBE時(shí)，

iC明顯受uCE控制的區(qū)域，晶體管工作于飽和狀態(tài)。在飽和區(qū)，

IB

IC.深度飽和時(shí)，硅管UCES0.3V，

鍺管UCES0.1V。發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)也處于正偏。

截止?fàn)顟B(tài)ecb放大狀態(tài)UDβIBICIBecb發(fā)射結(jié)導(dǎo)通壓降UD硅管0.7V鍺管0.3V飽和狀態(tài)ecbUDUCES飽和壓降UCES硅管0.3V鍺管0.1V直流模型三種工作狀態(tài)狀態(tài)電流關(guān)系條件放大I

C=

IB發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏飽和

IC

IB兩個(gè)結(jié)正偏I(xiàn)CS=

IBS集電結(jié)零偏臨界截止IB<0,IC=0兩個(gè)結(jié)反偏判斷導(dǎo)通還是截止：UBE>U(th)

則導(dǎo)通以NPN為例：UBE<U(th)

則截止四、晶體管電路的基本問(wèn)題和分析方法判斷飽和還是放大：1.電位判別法NPN管UC>UB>UE放大UE<UC

UB飽和PNP管UC<UB<UE放大UE>UC

U

B飽和2.電流判別法IB>IBS

則飽和IB<IBS則放大[例1]：測(cè)量某NPN型BJT各電極對(duì)地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)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：原則：正偏反偏反偏集電結(jié)正偏正偏反偏發(fā)射結(jié)飽和放大截止對(duì)NPN管而言，放大時(shí)VC

＞VB

＞VE

對(duì)PNP管而言，放大時(shí)VC

＜VB

＜VE

（1）放大區(qū)（2）截止區(qū)（3）飽和區(qū)[例2]某放大電路中BJT三個(gè)電極的電流如圖所示。

IA＝-2mA,IB＝-0.04mA,IC＝+2.04mA,試判斷管腳、管型。解：電流判斷法。電流的正方向和KCL。IE=IB+ICABC

IAIBICC為發(fā)射極B為基極A為集電極。管型為NPN管。例[3]：測(cè)得工作在放大電路中幾個(gè)晶體管三個(gè)電極的電位U1、U2、U3分別為：

U1=3.5V、U2=2.8V、U3=12V判斷它們是NPN型還是PNP型？是硅管還是鍺管？并確定e、b、c。

U1b、U2e、U3cNPN硅

原則：先求UBE，若等于0.6-0.7V，為硅管；若等于0.2-0.3V，為鍺管。發(fā)射結(jié)