双极结型三极管及其放大电路说课讲解.ppt

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1、《电子技术基础》模拟部分（第六版）电子技术基础模拟部分1绪论2运算放大器3二极管及其基本电路4场效应三极管及其放大电路5双极结型三极管及其放大电路6频率响应7模拟集成电路8反馈放大电路9功率放大电路10信号处理与信号产生电路11直流稳压电源5.1BJT5.1.1BJT的结构简介5.1.2放大状态下BJT的工作原理5.1.3BJT的V-I特性曲线5.1.4BJT的主要参数5.1.5温度对BJT参数及特性的影响5.1.1BJT的结构简介(a)小功率管(b)小功率管(c)大功率管(d)中功率管5.1.1BJT的结构简介5.1.1BJT的结构简介半导体三极管的结构示意图如图所示。它有两种类型

2、：NPN型和PNP型。NPN型PNP型5.1.1BJT的结构简介结构特点：•发射区的掺杂浓度最高；•集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；•基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。集成电路中典型NPN型BJT的截面图载流子的传输过程5.1.2放大状态下BJT的工作原理三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。外部条件：发射结正偏集电结反偏1.内部载流子的传输过程发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子（以NPN为例）由于三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管或BJT(BipolarJunctionTr

3、ansistor)。IC=ICN+ICBOIE=IB+IC载流子的传输过程2.电流分配关系根据传输过程可知IC=InC+ICBO通常IC>>ICBO为电流放大系数。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。IE=IB+IC是另一个电流放大系数。同样，它也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。根据IE=IB+ICIC=InC+ICBO且令ICEO=(1+)ICBO（穿透电流）2.电流分配关系3.三极管的三种组态共集电极接法，集电极作为公共电极，简称CC。共基极接法，基极作为公共电极，简称CB；共发射极接法，发射极作为公

4、共电极，简称CE；iEiCiBiCiBiEiC=iEiC=iBiE=(1+)iB输出口输入口输出口输入口输出口输入口共基极放大电路4.放大作用若vI=20mV电压放大倍数使iE=-1mA，则iC=iE=-0.98mA，vO=-iC•RL=0.98V，当=0.98时，5.1.2放大状态下BJT的工作原理综上所述，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。5.1.3BJT的I-V特性曲线

5、+-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，收集载流子能力增强，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（以共射极放大电路为例）5.1.3BJT的I-V特性曲线(3)输入特性曲线的三个部分①死区②非线性区③近似线性区iBvBEiBvBEiBvBE1.输入特性曲线5.1.3BJT的I-V特性曲线饱和区：iC明显受vCE控制的区域，该区域内，一般vCE＜0.7V(硅管)。此时，发

6、射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。iC=f(vCE)iB=const输出特性曲线的三个区域:截止区：iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时，vBE小于死区电压。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。2.输出特性曲线5.1.4BJT的主要参数(1)共发射极直流电流放大系数1.电流放大系数(2)共发射极交流电流放大系数=IC/IBvCE=const5.1.4BJT的主要参数(3)共基极直流电流放大系数=（IC－ICBO）/IE≈IC/IE(4)共基极交流电流放大系数αα=IC/IEVCB=const当ICBO和IC

7、EO很小时，≈、≈，可以不加区分。1.电流放大系数5.1.4BJT的主要参数(1)集电极基极间反向饱和电流ICBO发射极开路时，集电结的反向饱和电流。2.极间反向电流5.1.4BJT的主要参数(2)集电极发射极间的反向饱和电流ICEOICEO=（1+）ICBO即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应的Y坐标的数值。ICEO也称为集电极发射极间穿透电流。2.极间反向电流5.1.4BJT的主要参数(1)集电极最大允许电流ICM(2)集电极最大允许功率损耗PCM