潘三极管及放大电路

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1、第三章半导体三极管及放大电路基础3.1半导体三极管（BJT—双结晶体管）3.2共射极放大电路3.3图解分析法3.4三极管的低频小信号模型分析法3.5放大电路的稳定工作点问题3.6共集电极电路3.7放大电路的频率特性第三章半导体三极管及放大电路基础3.1半导体三极管（BJT—双结晶体管）频率：高频管、低频管功率：材料：小、中、大功率管硅管、锗管类型：NPN型、PNP型半导体三极管:是具有电流放大功能的元件分类：3.1.1基本结构NNP基极发射极集电极NPN型BECBECPNP型PPN基极发射极集电极符号：BECIBIEICBECIBIEICNPN型三极管PNP型三极管基区：最薄，掺杂浓度最低发

2、射区：掺杂浓度最高发射结集电结BECNNP基极发射极集电极结构特点：集电区：面积最大三极管的基本接法共集电极接法：集电极作为公共端；共基极接法：基极作为公共端。共发射极接法：发射极作为公共端；3.1.2BJT的电流分配和放大原理1.三极管放大的外部条件BECNNPEBRBECRC发射结正偏、集电结反偏PNP发射结正偏VBVE集电结反偏VC>VB2.三极管内部载流子的运动规律BECNNPVEERBVCCIEIBEICEICBO发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流I

3、BE，多数扩散到集电结。基区空穴向发射区的扩散可忽略。集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。JCJEBECNNPVEERBVCCIEIBEICEICBOJCJEICIB2.三极管的电流分配关系IC＝ICE＋ICBOIB＝IBE－ICBOIE＝IC＋IB得：令：α＝ICE/IE共基极电流传输系数β＝ICE/IBE共发射极电流放大系数三极管的电流分配关系总结IE＝IC＋IB共基极电流传输:共发射极电流放大:对于变化量用交流参数3.1.3特性曲线发射极是输入回路、输出回路的公共端1.共发射极电路输入回路输出回路ICEBmA

4、AVUCEUBERBIBECV++––––++1.输入特性特点:非线性死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。正常工作时发射结电压：NPN型硅管UBE0.6~0.7VPNP型锗管UBE0.2~0.3VIB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1VO2.输出特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大区输出特性曲线通常分三个工作区：(1)放大区在放大区有IC=IB，也称为线性区，具有恒流特性。在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。IB=020A40A60A80A100

5、A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止区IB<0以下区域为截止区，有IC0。在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，晶体管工作于截止状态。饱和区截止区（3）饱和区当UCEUBE时，晶体管工作于饱和状态。在饱和区，IBIC，发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏。深度饱和时，硅管UCES0.3V，锗管UCES0.1V。测量三极管三个电极对地电位，试判断三极管的工作状态。放大截止饱和-+正偏反偏-++-正偏反偏+-放大Vc>Vb>Ve放大Vc

6、。3.1.4主要参数1.电流放大系数，直流电流放大系数交流电流放大系数当晶体管接成发射极电路时，表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。注意：和的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且ICE0较小的情况下，两者数值接近。常用晶体管的值在20~200之间。例：在UCE=6V时，在Q1点IB=40A,IC=1.5mA；在Q2点IB=60A,IC=2.3mA。在以后的计算中，一般作近似处理：=。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)9120Q1Q2在Q1点，有由Q1和Q2点，得1.集-基极反向截

7、止电流ICBOICBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电流，受温度的影响大。温度ICBOICBOA+–EC2.集-射极反向截止电流(穿透电流)ICEOAICEOIB=0+–ICEO受温度的影响大。温度ICEO，所以IC也相应增加。三极管的温度特性较差。2.极间反向电流1.集电极最大允许电流ICM2.集-射极反向击穿电压U(BR)CEO集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降，当值下降到正常