模拟电子技术基础 第2章 晶体管及其放大电路课件.ppt

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1、2.1晶体管2.2放大的概念及放大电路的性能指标2.3共发射极放大电路的组成及工作原理2.4放大电路的图解分析法2.5放大电路的微变等效电路分析法2.6分压式稳定静态工作点电路2.7共集电极放大电路2.8共基极放大电路2.9组合单元放大电路小结第2章晶体管及其基本放大电路2.1　晶体管2.1.1晶体三极管2.1.2晶体三极管的特性曲线2.1.3晶体三极管的主要参数(SemiconductorTransistor)2.1.1晶体三极管一、结构、符号和分类NNP发射极E基极B集电极C发射结集电结—基区—发射区—

2、集电区emitterbasecollectorNPN型PPNEBCPNP型ECBECB分类：按材料分：硅管、锗管按功率分：小功率管<500mW按结构分：NPN、PNP按使用频率分：低频管、高频管大功率管>1W中功率管0.51W二、电流放大原理1.三极管放大的条件内部条件发射区掺杂浓度高基区薄且掺杂浓度低集电结面积大外部条件发射结正偏集电结反偏2.满足放大条件的三种电路uiuoCEBECBuiuoECBuiuo共发射极共集电极共基极3.三极管内部载流子的传输过程1)发射区向基区注入多子电子，形成发射极电流I

3、E。ICN多数向BC结方向扩散形成ICN。IE少数与空穴复合，形成IBN。IBN基区空穴来源基极电源提供(IB)集电区少子漂移(ICBO)ICBOIBIBNIB+ICBO即：IB=IBN–ICBO2)电子到达基区后(基区空穴运动因浓度低而忽略)ICNIEIBNICBOIB3)集电区收集扩散过来的载流子形成集电极电流ICICIC=ICN+ICBO4.三极管的电流分配关系当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：IB=IBNICBOIC=ICN+ICBO穿透电流I

4、E=IC+IB2.1.2晶体三极管的特性曲线一、输入特性输入回路输出回路与二极管特性相似O特性基本重合(电流分配关系确定)特性右移(因集电结开始吸引电子)导通电压UBE(on)硅管：(0.60.8)V锗管：(0.20.3)V取0.7V取0.2V二、输出特性iC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321截止区：IB0IC=ICEO0条件：两个结反偏截止区ICEOiC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O246843212.放大区：放大

5、区截止区条件：发射结正偏集电结反偏特点：水平、等间隔ICEOiC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O246843213.饱和区：uCEuBEuCB=uCEuBE0条件：两个结正偏特点：ICIB临界饱和时：uCE=uBE深度饱和时：0.3V(硅管)UCE(SAT)=0.1V(锗管)放大区截止区饱和区ICEO三、温度对特性曲线的影响1.温度升高，输入特性曲线向左移。温度每升高1C，UBE(22.5)mV。温度每升高10C，ICBO约增大1倍。OT2>T12.温度升

6、高，输出特性曲线向上移。iCuCET1iB=0T2>iB=0iB=0温度每升高1C，(0.51)%。输出特性曲线间距增大。O2.1.3晶体三极管的主要参数一、电流放大系数1.共发射极电流放大系数iC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O24684321—直流电流放大系数—交流电流放大系数一般为几十几百QiC/mAuCE/V50µA40µA30µA20µA10µAIB=0O246843212.共基极电流放大系数1一般在0.98以上。Q二、极间反向饱和电流CB极间反向

7、饱和电流ICBO，CE极间反向饱和电流ICEO。三、极限参数1.ICM—集电极最大允许电流，超过时值明显降低。2.PCM—集电极最大允许功率损耗PC=iCuCE。iCICMU(BR)CEOuCEPCMOICEO安全工作区U(BR)CBO—发射极开路时C、B极间反向击穿电压。3.U(BR)CEO—基极开路时C、E极间反向击穿电压。U(BR)EBO—集电极极开路时E、B极间反向击穿电压。U(BR)CBO>U(BR)CEO>U(BR)EBO(P342.1.7)已知:ICM=20mA,PCM=100mW，U(B

8、R)CEO=20V，当UCE=10V时，IC