[工学]三极管bjt及放大电路

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1、第四章晶体管（BJT）及放大电路一、晶体管的结构和符号二、晶体管的放大原理三、晶体管的共射输入特性和输出特性四、温度对晶体管特性的影响五、主要参数4.1晶体管（BJT）半导体三极管的结构示意图如图所示。它有两种类型:NPN型和PNP型。两种类型的三极管发射结(Je)集电结(Jc)基极，用B或b表示（Base）发射极，用E或e表示（Emitter）；集电极，用C或c表示（Collector）。发射区集电区基区三极管符号4.1.1半导体三极管结构和工作原理一、晶体管的结构和符号多子浓度高多子浓度很低，且很薄面积大晶体管有三个极、三个区、两个

2、PN结。小功率管中功率管大功率管为什么有孔？二、晶体管的电流放大作用共射极放大电路PNP接法？扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极电流IB，漂移运动形成集电极电流IC。少数载流子的运动因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区因基区薄且多子浓度低，使极少数扩散到基区的电子与空穴复合因集电区面积大，在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区基区空穴的扩散1.内部载流子运动2、电流分配：IE＝IB＋ICIE－扩散运动形成的电流IB－复合运动形成的电流IC－漂移运动形成的电流穿透电流集电结反向电流共射直流电流放大系数交流电流

3、放大系数类似：共基电流放大系数α等三、晶体管的共射输入特性和输出特性为什么UCE增大曲线右移？对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条输入特性曲线可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。为什么像PN结的伏安特性？为什么UCE增大到一定值曲线右移就不明显了？1.输入特性2.输出特性对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。为什么uCE较小时iC随uCE变化很大？为什么进入放大状态曲线几乎是横轴的平行线？饱和区放大区截止区晶体管的三个工作区域晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流iC几乎仅仅决定于输入回路的电流iB，即可将输出回路等效为

4、电流iB控制的电流源iC。状态uBEiCuCE截止＜UonICEOVCC放大≥UonβiB≥uBE饱和≥Uon＜βiB≤uBE判断三极管的工作状态方法：截止条件：饱和条件：IB≥IBS临界饱和基极电流IBS放大条件：IB＜IBS基极电流IBSUBE＜0.7V《例》由三极管组成的电路如图所示，试判断三极管的工作状态。（设三极管的β=100）《解》三极管处于饱和状态。由于VBE<0,三极管处于截止状态。三极管处于放大状态。《例》由三极管组成的电路如图所示，试判断三极管的工作状态。（设三极管的β=100）《解》由电路看出，发射结处于正向偏置，

5、由输入回路可得：因为

6、IB

7、<

8、IBS

9、,故三极管处于放大状态。四、温度对晶体管特性的影响五、主要参数直流参数：共射直流电流放大系数共基直流电流放大系数极间反向电流集－基极反向饱和电流ICBO：发射极开路，C、B极间加一反向电压时的反向电流。集－射极反向饱和电流ICEO（穿透电流）：基极开路，C、E间加一反向电压时的反向电流，又称穿透电流。ICEO＝ICBO（1＋β）二者都是衡量BJT质量的重要参数。交流参数：特征频率（截止频率）fT：使β＝1的信号频率共射交流电流放大系数共基交流电流放大系数通常取极限参数：ICM、PCM、U（BR）C

10、EO集电极最大允许电流ICM：β下降到额定值的2/3时的集电极电流集电极最大允许耗散功率PCM：集电结上允许损耗功率的最大值。PC＝ICUCE安全工作区反向击穿电压：三极管的各个电极所允许加的最大反向电压。U（BR）CEO：集－射极反向击穿电压U（BR）CBO：集－基极反向击穿电压U（BR）EBO：射－基极反向击穿电压第四次作业：教材第122页4.64.74.84.2放大电路的组成原则一、电路的组成及各元件的作用二、设置静态工作点的必要性三、波形分析四、放大电路的组成原则基本共射极放大电路是一种基本电路形式，应用非常广泛。本节结合它的工

11、作原理分析介绍它的组成原则。一、电路的组成及各元件的作用VBB、Rb：使UBE＞Uon，且有合适的IB。VCC：使UCE≥UBE，同时作为负载的能源。Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo)。动态信号作用时：输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压降称为静态工作点Q，记作IBQ、ICQ（IEQ）、UBEQ、UCEQ。共射二、设置静态工作点的必要性输出电压必然失真！设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点几乎影响着所有的动态参数！为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压？饱和失真底

12、部失真截止失真顶部失真输出和输入反相！动态信号驮载在静态之上与iC变化方向相反要想不失真，就要在信号的整个周期内保证晶体管始终工作在放大区！三、基本共射放大电路的波形分析四、放大电路的组成原则静态工作点合适