半导体三极管和基本共射极放大电路的静态分析研讨.ppt

半导体三极管和基本共射极放大电路的静态分析 半导体三极管的特性与识别 一、半导体三极管 （一）基本结构和类型 1、结构 （二）电流放大原理 （四）主要参数 * B E C N N P 基极 发射极 集电极 NPN型 P N P 集电极 基极 发射极 B C E PNP型 B E C N N P 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 B E C N N P 基极 发射极 集电极 发射结 集电结 2、类型 有PNP型和NPN型；硅管和锗管；大功率管和小功率管；高频管和低频管。 B E C N N P EB RB EC IE 基区空穴向发射区的扩散可忽略。 IBE 进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBE ，多数扩散到集电结。 发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。 B E C N N P EB RB EC IE 集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。 ICBO IC=ICE+ICBO?ICE IBE ICE 从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。 1、载流子传输过程 发射、复合、收集 IB=IBE-ICBO?IBE IB B E C N N P EB RB EC IE ICBO ICE IC=ICE+ICBO ?ICE IBE 2、各极电流关系 ICE与IBE之比称为电流放大倍数 要使三极管能放大电流，必须使发射结正偏，集电结反偏。 3、电流放大系数 B E C IB IE IC NPN型三极管 B E C IB IE IC PNP型三极管 （三） 特性曲线 IC mA ?A V V UCE UBE RB IB EC EB 实验线路 1、输入特性 工作压降： 硅管UBE?0.6~0.7V,锗管UBE?0.2~0.3V。 UCE ?1V IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 0.4 0.8 UCE=0V UCE =0.5V 死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。 2、输出特性 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?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(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域中UCE?UBE,集电结正偏，?IBIC，UCE?0.3V称为饱和区。 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域中 : IB=0,IC=ICEO,UBE 死区电压，称为截止区。 输出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 ， ?IBIC，UCE?0.3V (3) 截止区： UBE 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO ?0 前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。共射直流电流放大倍数： 工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为?IB，相应的集电极电流变化为?IC，则交流电流放大倍数为： 1. 电流放大倍数 和 ? 例：UCE=6V时：IB = 40 ?A, IC =1.5 mA； IB = 60 ?A, IC =2.3 mA。 在以后的计算中，一般作近似处理：? = 解： *