极管及放大电路基础

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1、4半导体三极管及放大电路基础4.1半导体三极管（BJT）4.2共射极放大电路4.3图解分析法4.4小信号模型分析法4.5放大电路的工作点稳定问题4.6共集电极电路和共基极电路4.7放大电路的频率响应图4.1.1几种BJT的外形4.1半导体三极管（BJT）4.1.1BJT的结构简介4.1.2BJT的电流分配与放大原理4.1.3BJT的特性曲线4.1.4BJT的主要参数2Jc反偏4.1.1BJT的结构简介基区发射区集电区发射极Emitter集电极Collector基极Base1、结构和符号发射结(Je)集电结(Jc)PNPNPN发射载流子(电子)收集载流子(电子)复合部分电子控制传送比例由

2、结构展开联想…2、工作原理3、实现条件外部条件内部条件结构特点：Je正偏掺杂浓度最高掺杂浓度低于发射区且面积大掺杂浓度远低于发射区且很薄34.1.2BJT的电流分配与放大原理1.内部载流子的传输过程2.电流分配关系4.三极管的三种组态3.放大作用发射结正偏发射区发射载流子基区：传送和控制载流子集电区收集载流子本质:电流分配5.共射极连接方式集电结反偏44.1.2BJT的电流分配与放大原理1.内部载流子的传输过程RLecb1kVEEVCCIBIEICVEB+vEB放大电路+iEii+-vI+iC+iBvO+-io放大作用？（原理）关键：iC与iE的关系三极管的放大作用是通

3、过载流子传输体现出来的。本质：电流分配关系外部条件：发射结正偏，集电结反偏。52.电流分配关系根据传输过程可知IE=IB+IC(1)IC=InC+ICBO(2)IB=IB’-ICBO(3)定义通常IC>>ICBO则有所以为共基极电流放大系数，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0.99硅:0.1A锗:10AIE与IC的关系：63.放大作用vI=20mViE=-1mARLecb1kVEEVCCIBIEICVEB+vEB放大电路+iEii+-vI+iC+iBvO+-io图3.1.5共基极放大电路=0.98iC=iEvO=-i

4、C•RLvO=0.98V非线性iC=-0.98mAiB=-20A电压放大倍数Ri=vI/iE=20输入电阻74.三极管（放大电路）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；如何判断组态？外部条件：发射结正偏，集电结反偏85.共射极连接方式问题(1)：如何保证？发射结正偏VBE=VBBVBC=VBE-VCE<0问题(2)：信号通路？与共基有何区别？集电结反偏或VCE>VBE+vBE+iE+iC+iB+iE+vBE+vI+iB+iC+vO本质相同！但希望…v

5、I=20mViB=20AiC=0.98mAvO=-0.98VRi=vI/iB=1k放大电路95.共射极连接方式IC与IB的关系：由的定义：即IC=IE+ICBO=(IB+IC)+ICBO整理可得:令：IC=IB+(1+)ICBOIC=IB+ICEO（穿透电流）ICIBIE=IC+IB(1+)IB是共射极电流放大系数，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>>1（10～100）ICBO硅:0.1A锗:10A10综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。实现这一传输过程的两个条件是：

6、（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。4.1.2BJT的电流分配与放大原理114.1.3BJT的特性曲线vCE=0V+-bce共射极放大电路VBBVCCvBEiCiB+-vCEiB=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.输入特性曲线（以共射极放大电路为例）iC=f(vCE)iB=const2.输出特性曲

7、线12iC=f(vCE)iB=const2.输出特性曲线134.1.3BJT的特性曲线iC=f(vCE)iB=const2.输出特性曲线输出特性曲线的三个区域:饱和区:iC明显受vCE控制的区域，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。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。截止区:iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时，vBE小于