最新晶体管及其小信号放大1(精)教学讲义PPT.ppt

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1、晶体管及其小信号放大1(精)§1双极型晶体管（BJT）§1.1基本结构BECNNP基极发射极集电极NPN型PNP集电极基极发射极BCEPNP型发射结集电结2BECNNP基极发射极集电极基区：较薄，掺杂浓度低集电区：面积较大发射区：掺杂浓度较高制造工艺上的特点3（1）IE=IEN+IEP且有IEN>>IEPIEN=ICN+IBN且有IEN>>IBN，ICN>>IBN（2）IC=ICN+ICBO（3）IB=IEP+IBN－ICBO（4）IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN=(ICN+ICBO)

2、+(IBN+IEP－ICBO)（5）IE=IC+IB2电流分配关系式73三极管的电流放大系数IC=ICN+ICBO=IE+ICBO=(IC+IB)+ICBO(1)共基极电流放大系数、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在放大区的相当大的范围内－共基极交流电流放大系数－共基极直流电流放大系数8因≈1,所以>>1定义:=IC/IB=(ICN+ICBO)/IB(2)共射极直流电流放大系数、－共射极直流电流放大系数－共射极交流电流放大系数在放大区的相当大的范围内9BEC

3、IBIEICNPN型三极管BECIBIEICPNP型三极管10§1.2晶体管的共射极特性曲线+-bce共射极放大电路VBBVCCUBEICIB+-UCEIB=f(UBE)UCE=const1.输入特性曲线11UCE1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作压降：硅管UBE0.6~0.7V,锗管UBE0.2~0.3V。UCE=0VUCE=0.5V死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。122、输出特性曲线IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60

4、A80A100A此区域满足IC=IB称为线性区（放大区）。当UCE大于一定的数值时，IC只与IB有关，IC=IB。IC=f(UCE)IB=const13IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域中UCEUBE,集电结正偏，IB>IC，UCE0.3V称为饱和区。14IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死区电压，称为截止区。15输出

5、特性三个区域的特点:放大区：发射结正偏，集电结反偏。即：IC=IB,且IC=IB(2)饱和区：发射结正偏，集电结正偏。即：UCEUBE，IB>IC，UCE0.3V(3)截止区：UBE<死区电压，IB=0，IC=ICEO016例1：试判断三极管的工作状态17例2：用数字电压表测得放大电路中晶体管的各极电位，试判断晶体管的类型（为NPN型还是PNP型，硅管还是锗管，分别标上B、E、C。18例3：=50，USC=12V，RB=70k，RC=6k当USB=-2V，2V，5V时，晶体管

6、的静态工作点Q位于哪个区？当USB=-2V时：ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEIB=0，IC=0IC最大饱和电流：Q位于截止区19例：=50，USC=12V，RB=70k，RC=6k当USB=-2V，2V，5V时，晶体管的静态工作点Q位于哪个区？IC

7、位于哪个区？ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEIC>Icmax(=2mA)，Q位于饱和区。(实际上，此时IC和IB已不是的关系）211.电流放大倍数和§1.3晶体管的主要参数2.集-基极反向截止电流ICBOICEO=IB+ICBO3.集-射极反向截止电流ICEO4.集电极最大电流ICM集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降，当值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。225.反向击穿电压（1）U(BR)CBO——发射极开路时的集电结击穿电压（2）U(BR)EBO—

8、—集电极开路时发射结的击穿电压（3）U(BR)CEO——基极开路时集电极和发射极间的击穿电压几个击穿电压在大小上有如下关系U(BR)CBO≈U(BR)CES＞U(BR)CEO＞U(BR)EBO236.集电极最大允许功耗PCM集电极电流IC流过三极管，所发出的焦耳热为：PC=ICUCE必定导致结温上升，所以PC有限制。PCPCMICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作区24由PCM、ICM和V(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。25§