《极管基础》PPT课件

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1、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1.4半导体三极管（BJT）1.4半导体三极管（BJT）1.4半导体三极管（BJT）•发射区的掺杂浓度最高；•集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；•基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。管芯结构剖面图结构特点：1.4.1BJT的电流分配与

2、放大原理1.内部载流子的传输过程三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。外部条件：发射结正偏，集电结反偏。发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子（以NPN为例）载流子的传输过程1.4.3BJT的电流分配与放大原理以上看出，三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管。或BJT(BipolarJunctionTransistor)。2.电流分配关系为电流放大系数，它只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般=0.90

3、.99载流子的传输过程IE=IB+IC根据传输过程可知3.放大作用RLecb1k图03.1.05共基极放大电路若vI=20mV使当则电压放大倍数VEEVCCVEBIBIEIC+-vI+vEBvO+-+iC+iE+iBiE=1mA，iC=iE=0.98mA，vO=iC•RL=0.98V，=0.98时，4.三极管的三种组态共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示;共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；BJT的三种组态共射放

4、大+-bceRL1k共射极放大电路VBBVCCVBEIBIEIC+-vI+vBEvO+-+iC+iE+iBvI=20mV设若则电压放大倍数iB=20uAvO=-iC•RL=-0.98V，=0.98使1.4半导体三极管三极管的电流放大表现为小的基极电流变化，引起较大的集电极电流变化。1.4.2BJT的放大系数(1)共发射极直流电流放大系数=（IC－ICEO）/IB≈IC/IBvCE=const1.电流放大系数(2)共发射极交流电流放大系数=IC/IBvCE=const

5、1.4.2BJT的放大系数1.电流放大系数1.4.2三极管的电流放大倍数集电极直流电流IC与基极直流电流IB之比称为共射直流电流放大倍数，用表示由电路分析中相关定律得到、发射极直流电流集电极交流电流与基极交流电流之比称为共射交流电流放大倍数，用表示一般情况下1.4.2三极管的电流放大倍数当以发射极直流电流IE作为输入电流，以集电极直流电流IC作为输出电流时，IC与IE之比称为共基直流电流放大倍数，用表示共基交流电流放大倍数定义为同样，一般情况下和的关系为或1.4.2三极管的电流放大倍数为电流放大系

6、数，它只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般=0.90.99是另一个电流放大系数，同样，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般>>11.4.4三极管的工作状态1.放大状态三极管处于放大VCC大于VBB，并且发射结正向偏置、集电结反向偏置。此时称放大状态。2.饱和状态VCC小于VBB，并且发射结和集电结都是正向偏置。涌入到基区的电子中只有极少部分与空穴复合，形成基极电流IB，绝大部分扩散到基区的电子堆积在发射结和集电结附近，使发射结和集电结上的势垒加宽，阻止了

7、发射区和集电区的自由电子进一步扩散到基区，由此可见，此时三极管没有放大能力。此种状态称三极管处于饱和状态。1.4.4三极管的工作状态3.截止状态VBB小于发射结的开启电压，则发射结处于零偏置或反偏置，集电结反向偏置。由于外加电压没有达到发射结的开启电压，使发射区的自由电子不能越过发射结达到基区，不能形成电流，从而发射极、集电极和基极的电流都很小，也就谈不上放大了。此时称三极管处于截止状态。1.5三极管的共射特性曲线及主要参数vCE=0V+-bce共射极放大电路VBBVCCvBEiCiB+-vCEiB=

8、f(vBE)vCE=const(2)当vCE≥1V时，vCB=vCE-vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的vBE下IB减小，特性曲线右移。vCE=0VvCE1V(1)当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。1.5.1输入特性曲线1.5三极管的共射特性曲线及主要参数1.5.1输入特性曲线(3)输入特性曲线的三个部分①死区②非线性区③线性区1.5三极管的共射特性曲线及主要参数1.5.2.输出特性曲线饱和区：iC明