电子线路 陈其纯 第二章 三极管及场效应管.ppt

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1、第2章　晶体三极管和场效晶体管本章学习目标2.1晶体三极管2.2场效晶体管本章小结本章学习目标理解晶体管的结构和分类，熟悉其外形、图形符号。掌握三极管电流分配关系。掌握三极管的输入特性、输出特性及三种工作状态，了解其主要参数。掌握用万用表对三极管进行测试的方法。了解场效晶体管的类型及工作原理，熟悉其图形符号，理解其转移特性和输出特性，了解其使用的注意事项。2.1晶体三极管2.1.1三极管的结构、分类和符号2.1.2三极管的工作电压和基本连接方式2.1.3三极管内电流的分配和放大作用2.1.4三极管的输入和输出特性2.1.5三极管主要参数2.1

2、.6三极管的简单测试2.1晶体三极管晶体三极管：是一种利用输入电流控制输出电流的电流控制型器件。特点：管内有两种载流子参与导电。2.1.1三极管的结构、分类和符号一、晶体三极管的基本结构1．三极管的外形特点：有三个电极，故称三极管。2．三极管的结构三极管的结构图特点：有三个区——发射区、基区、集电区；两个PN结——发射结(BE结)、集电结(BC结)；三个电极——发射极e(E)、基极b(B)和集电极c(C)；两种类型——PNP型管和NPN型管。工艺要求：发射区掺杂浓度较大；基区很薄且掺杂最少；集电区比发射区体积大且掺杂少。二、晶体三极管的符号三

3、极管符号箭头：表示发射结加正向电压时的电流方向。文字符号：V三、晶体三极管的分类1．三极管有多种分类方法。按内部结构分：有NPN型和PNP型管；按工作频率分：有低频和高频管；按功率分：有小功率和大功率管；按用途分：有普通管和开关管；按半导体材料分：有锗管和硅管等等。2．国产三极管命名法：见《电子线路》（陈其纯主编）P261附录。例如：3DG表示高频小功率NPN型硅三极管；3CG表示高频小功率PNP型硅三极管；3AK表示PNP型开关锗三极管等。2.1.2三极管的工作电压和基本连接方式一、晶体三极管的工作电压三极管的基本作用是放大电信号。三极管工

4、作在放大状态的外部条件是：发射结加正向电压，集电结加反向电压。三极管电源的接法三极管电源的接法V为三极管GC为集电极电源GB为基极电源，又称偏置电源Rb为基极电阻Rc为集电极电阻。二、晶体三极管在电路中的基本连接方式有三种基本连接方式：共发射极、共基极和共集电极接法。最常用的是共发射极接法。三极管在电路中的三种基本连接方式2.1.3三极管内电流的分配和放大作用一、电流分配关系测量电路如图调节电位器，测得发射极电流、基极电流和集电极电流的对应数据如表所示。因IB很小，则ICIEIE=IC+IB由表可见，三极管中电流分配关系如下：IB/mA-0

5、.00100.010.020.030.040.05IC/mA0.0010.010.561.141.742.332.91IE/mA00.010.571.161.772.372.96说明：1．IE=0时，IC=-IB=ICBO。ICBO称为集电极——基极反向饱和电流，见图2.1.7(a)。一般ICBO很小，与温度有关。2．IB=0时，IC=IE=ICEO。ICEO称为集电极——发射极反向电流，又叫穿透电流，见图(b)。ICEO越小，三极管温度稳定性越好。硅管的温度稳定性比锗管好。ICBO与ICEO示意图二、晶体三极管的电流放大作用当基极电流IB由

6、0.01mA变到0.02mA时，集电极电流IC由0.56mA变到1.14mA。上面两个变化量之比为这说明，当IB有一微小变化时，就能引起IC较大的变化，这种现象称为三极管的电流放大作用。比值用符号来表示，称为共发射极交流电流放大系数，简称“交流”，即结论：1．三极管的电流放大作用——基极电流IB微小的变化，引起集电极电流IC较大变化。2．交流电流放大系数——表示三极管放大交流电流的能力4．通常，，所以可表示为考虑ICEO，则3．直流电流放大系数——表示三极管放大直流电流的能力2.1.4三极管的输入和输出特性一、共发射极输入特性曲线集射极

7、之间的电压VCE一定时，发射结电压VBE与基极电流IB之间的关系曲线。共发射极输入特性曲线由图可见：1．当VCE≥2V时，特性曲线基本重合。2．当VBE很小时，IB等于零，三极管处于截止状态。共发射极输入特性曲线4．三极管导通后，VBE基本不变。硅管约为0.7V，锗管约为0.3V，称为三极管的导通电压。5．VBE与IB成非线性关系。3．当VBE大于门槛电压(硅管约0.5V，锗管约0.2V)时，IB逐渐增大，三极管开始导通。二、晶体三极管的输出特性曲线基极电流一定时，集、射极之间的电压与集电极电流的关系曲线。动画晶体三极管的输出特性曲线输出特性

8、曲线可分为三个工作区:1．截止区条件：发射结反偏或两端电压为零。特点：IB=0，IC=ICEO。2．饱和区条件：发射结和集电结均为正偏。特点：VCE=VCES。VC