三极管特性曲线参数及场效应1

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1、双极型半导体三极管的特性曲线这里，B表示输入电极，C表示输出电极，E表示公共电极。所以这两条曲线是共发射极接法的特性曲线。iB是输入电流，vBE是输入电压，加在B、E两电极之间。iC是输出电流，vCE是输出电压，从C、E两电极取出。输入特性曲线——iB=f(vBE)vCE=const输出特性曲线——iC=f(vCE)iB=const本节介绍共发射极接法三极管的特性曲线，即共发射极接法的供电电路和电压-电流关系如图02.04所示。图02.04共发射极接法的电压-电流关系简单地看，输入特性曲线类似于发射结的伏安特性曲线，现讨论iB和vBE之间的函数关系。因为

2、有集电结电压的影响，它与一个单独的PN结的伏安特性曲线不同。为了排除vCE的影响，在讨论输入特性曲线时，应使vCE=const(常数)。(1)输入特性曲线vCE的影响，可以用三极管的内部反馈作用解释，即vCE对iB的影响。共发射极接法的输入特性曲线见图02.05。其中vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线。当vCE≥1V时，vCB=vCE-vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，且基区复合减少，IC/IB增大，特性曲线将向右稍微移动一些。但vCE再增加时，曲线右移很不明显。曲线的右移是三极管内部反馈所致，右移不明显说明内部反馈很小。输入特性曲

3、线的分区：①死区②非线性区图02.05共射接法输入特性曲线③线性区(2)输出特性曲线共发射极接法的输出特性曲线如图02.06所示，它是以iB为参变量的一族特性曲线。现以其中任何一条加以说明，当vCE=0V时，因集电极无收集作用，iC=0。当vCE稍增大时，发射结虽处于正向电压之下，但集电结反偏电压很小，如vCE<1VvBE=0.7VvCB=vCE-vBE=<0.7V集电区收集电子的能力很弱，iC主要由vCE决定。图02.06共发射极接法输出特性曲线当vCE增加到使集电结反偏电压较大时，如vCE≥1VvBE≥0.7V运动到集电结的电子基本上都可以被集电区收集，

4、此后vCE再增加，电流也没有明显的增加，特性曲线进入与vCE轴基本平行的区域(这与输入特性曲线随vCE增大而右移的图02.06共发射极接法输出特性曲线原因是一致的)。（动画2-2）输出特性曲线可以分为三个区域:饱和区——iC受vCE显著控制的区域，该区域内vCE的数值较小，一般vCE＜0.7V(硅管)。此时发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。截止区——iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时，发射结反偏，集电结反偏。放大区——iC平行于vCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏，电压大于0.7V左右(硅管)。半导体三极管的参数半

5、导体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直流电流放大系数1.共发射极直流电流放大系数=（IC－ICEO）/IB≈IC/IBvCE=const在放大区基本不变。在共发射极输出特性曲线上，通过垂直于X轴的直线(vCE=const)来求取IC/IB，如图02.07所示。在IC较小时和IC较大时，会有所减小，这一关系见图02.08。图02.08值与IC的关系图02.07在输出特性曲线上决定2.共基极直流电流放大系数=（IC－ICBO）/IE≈IC/IE显然与之间有如下关系:=IC/IE=IB/1+IB=/1+②极间反向电流1.集

6、电极基极间反向饱和电流ICBOICBO的下标CB代表集电极和基极，O是Open的字头，代表第三个电极E开路。它相当于集电结的反向饱和电流。2.集电极发射极间的反向饱和电流ICEOICEO和ICBO有如下关系ICEO=（1+）ICBO相当基极开路时，集电极和发射极间的反向饱和电流，即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应的Y坐标的数值。如图02.09所示。图02.09ICEO在输出特性曲线上的位置(2)交流参数①交流电流放大系数1.共发射极交流电流放大系数=IC/IBvCE=const在放大区值基本不变，可在共射接法输出特性曲线上，通过垂直于X轴的直线

7、求取IC/IB。或在图02.08上通过求某一点的斜率得到。具体方法如图02.10所示。图02.10在输出特性曲线上求β2.共基极交流电流放大系数αα=IC/IEVCB=const当ICBO和ICEO很小时，≈、≈，可以不加区分。②特征频率fT三极管的值不仅与工作电流有关，而且与工作频率有关。由于结电容的影响，当信号频率增加时，三极管的将会下降。当下降到1时所对应的频率称为特征频率，用fT表示。(3)极限参数①集电极最大允许电流ICM如图02.08所示，当集电极电流增加时，就要下降，当值下降到线性放大区值的70～30％时，所对应的集

8、电极电流称为集电极最大允许电流ICM。至于值下降多