第4章 双极结型三极管及放大电路基础.ppt

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1、《模拟电子技术》上海电力学院电子教研室第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管4.1.1BJT的结构简介第4章双极结型三极管及放大电路基础发射区发射极基区基极集电区集电极发射结(Je)集电结(Jc)三极管从结构分类，有两种：NPN型、PNP型。9/17/20212上海电力学院电力系4.1.1BJT的结构简介第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管BJT的符号：发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。结构特点：发射区的掺杂浓度大，集电区掺杂浓度低。基区很薄，其厚度在几个微米至几十个微米。9/17/20213上海电力学院电力系4.1

2、.1BJT的机构简介第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管半导体三极管图片9/17/20214上海电力学院电力系4.1.1BJT的机构简介第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管半导体三极管图片9/17/20215上海电力学院电力系4.1.2放大状态下BJT的工作原理第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。BJT的放大条件：发射结正偏，集电结反偏。对NPN管：VC>VB>VE对PNP管：VC

3、下BJT的工作原理第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管1、以NPN型三极管的放大状态为例，说明三极管内部的载流子传输过程。发射结正向偏置，发射区多子电子向基区扩散，形成发射极电流IE。基区的掺杂浓度低。基区多子空穴向发射区的扩散运动数量小，可忽略。（1）发射区向基区注入电子9/17/20217上海电力学院电力系4.1.2放大状态下BJT的工作原理第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管（2）电子在基区的扩散与复合基区的空穴浓度低，进入基区的电子复合的很少。基区很薄，大部分电子继续扩散到集电结的边缘上。在基区被复合的电子形成

4、基极电流IB。9/17/20218上海电力学院电力系4.1.2放大状态下BJT的工作原理第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管（3）集电区收集扩散过来的电子扩散到集电结边缘的电子，被反向偏置的集电结所收集，形成集电极电流IC。集电区少子空穴漂移产生的电流ICBO很小，可忽略。9/17/20219上海电力学院电力系4.1.2放大状态下BJT的工作原理第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管2.电流分配关系ICBO很小，可忽略。可得如下电流关系式:9/17/202110上海电力学院电力系4.1.2放大状态下BJT的工作原理第4章

5、双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管3.三极管的三种组态三极管有三个电极，基极只能输入,集电极只能输出，发射极可作为输入也可作为输出，有一个电极是公共电极。可得三种接法也称三种组态。共集电极接法，c作为公共电极，b入e出,用CC表示。共基极接法，b作为公共电极，e入c出,用CB表示；共发射极接法，e作为公共电极，b入c出,用CE表示；9/17/202111上海电力学院电力系4.1.2放大状态下BJT的工作原理第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管共基极放大电路4.放大作用若vI=20mV电压放大倍数使iE=-1mA，则i

6、C=iE=-0.98mA，vO=-iC•RL=0.98V，当=0.98时，9/17/202112上海电力学院电力系4.1.2放大状态下BJT的工作原理第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管综上所述，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：（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。9/17/202113上海电力学院电力系4.1.3BJT的V-I特性曲线第4章双极结型三极管及放大电路基础4.

7、1半导体三极管B：输入，C：输出，E：公共端。BJT的共射极特性曲线9/17/202114上海电力学院电力系iB=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。(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4.1.3BJT的V-I特性曲线第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半导体三极管9/17/202115上海电力学院电力系4.1.3BJT的V-I特性曲线第4章双极结型三极管及放大电路基础4.1半

8、导体三极管输入特性曲线的分区：①死区②非线性区③线性区NPN管：VBE为正值；PNP管：VBE为负值。硅管V