《晶体管原理》PPT课件

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1、美国贝尔实验室发明的世界上第一支锗点接触式双极型晶体管。随后出现了结型双极型晶体管。双双极极结结型型晶晶体体管管((BBiippoollaarrJJuunnccttiioonnTTrraannssiissttoorr))简简称称为为双双极极型型晶晶体体管管，，或或晶晶体体管管。。3.1.1双极结型晶体管的结构双双极极型型晶晶体体管管有有两两种种基基本本结结构构：：PPNNPP型型和和NNPPNN型型，，其其结结构构示示意意图图和和在在电电路路图图中中的的符符号号如如下下。。ECECPNPNPNBBEC

2、ECBB均匀基区晶体管：基区掺杂为均匀分布。少子在基区主要作扩散运动，又称为扩散晶体管。缓变基区晶体管：基区掺杂近似为指数分布，少子在基区主要作漂移运动，又称为漂移晶体管。NE(x)0N+xNB(x)jePNCxjcN0xjexjcx3.1.2偏压与工作状态加在各PN结上的电压为PPNNPP管管，，VVEEBBVVEEVVBB,,VVCCBBVVCCVVBBNNPPNN管管，，VVBBEEVVBBVVEE,,VVBBCCVVBBVVCC根根据据两两个个结结上上电电压压的

3、的正正负负，，晶晶体体管管有有44种种工工作作状状态态，，E结C结工作状态＋－放大状态，用于模拟电路＋＋饱和状态，用于数字电路－－截止状态，用于数字电路－＋倒向放大状态3.1.3少子浓度分布与能带图均匀基区晶体管在4种工作状态下的少子分布图放大状态：饱和状态：截止状态：倒向放大状态：均匀基区NPN晶体管在平衡状态下的能带图NPNECEFEV均匀基区NPN晶体管在4种工作状态下的能带图放大状态：饱和状态：截止状态：倒向放大状态：3.1.4晶体管的放大作用晶体管放大电路有两种基本类型：共基极接法与共发射极

4、接法。CICPNCIEICIPNPBECBNNBNENBNCPNEIBBBIEEE为了理解晶体管中的电流变化情况，先复习一下PN结中的正向电流。P区JN区dpJJJJdpdnrJdnJrx0xpnV以PNP管为例。忽略势垒区产生复合电流，处于放大状态的晶体管内部的各电流成分如下图所示，III,EpEnEIII,BnEnrIIIIIIICpCpEprEnEnr从IE到IC，发生了两部分亏损：InE与Inr。要减小InE，就应使NE>>NB；要减小Inr，就应使WB<

5、义：发射结正偏，集电结零偏时的IC与IE之比，称为共基极直流短路电流放大系数，记为，即：ICIVEB0,VCB0E定义：发射结正偏，集电结反偏时的IC与IE之比，称为共基极静态电流放大系数，记为hFB，即：IChFBIVEB0,VCB0E定义：发射结正偏，集电结零偏时的IC与IB之比，称为共发射极直流短路电流放大系数，记为，即：ICIVEB0,VCB0B定义：发射结正偏，集电结反偏时的IC与IB之比，称为共发射极静态电流放大系数，记为hFE，即：IChFEIVEB0,VC

6、B0Bα与h以及β与h在数值上几乎没有什么区别，但是若FBFE采用α与β的定义，则无论对α与β本身的推导还是对晶体管直流电流电压方程的推导，都要更方便一些，所以本书只讨论α与β。根据晶体管端电流之间的关系：I=I-I，及α与β的BEC定义，可得α与β之间的关系为IIICCEIBIEICIE11对于一般的晶体管，α=0.950~0.995，β=20~200。除了上面两种直流电流放大系数外，还有直流小信号电流放大系数（也称为增量电流放大系数）和高频小信号电流放大系数。直流小

7、信号电流放大系数的定义是dIC0dIVEB0,VCB0EdIC0dIVEB0,VCB0B