模拟电子技术基础教程03275.ppt

(2) IC=ICBO 3．发射结反向偏置、集电结反向偏置——截止状态 截止状态的特点 (1) 发射结反偏 (3) IB=－ICBO 4．发射结反向偏置、集电结正向偏置——倒置状态 (1) 集电区扩散到基区的多子较少 倒置状态的特点 (2) 发射区收集基区的非平衡少数载流子的能力小 (3) 管子的电流放大系数很小 2.1.3 晶体管共射极接法的伏安特性曲线 1．共射极输入特性 共射极输入特性 三极管共射极接法 uCE=0V uCE≥1V (1) 输入特性是非线性的， 有死区。 (2) 当uBE不变，uCE从零增大 时，iB将减小。 输入特性的特点 (3) 当uCE≥1V，输入特性曲线几乎重合在一起， 即uCE对输入特性几乎无影响。 uCE=0V uCE≥1V 2．共射极输出特性 输出特性曲线 饱和区 截止区 放大区 i B = 20 μ A 0 40 60 80 100 2 4 6 8 0 1 2 3 4 iC/ mA uCE/ V 模拟电子技术基础 2.1 晶体管 晶体管又称半导体三极管 晶体管是最重要的一种半导体器件之一，它的放大作用和开关作用，促使了电子技术的飞跃。 2 晶体管及放大电路基础 晶体管图片 2.1.1 晶体管的结构 1. NPN型晶体管结构示意图和符号 (2) 根据使用的半导体材料分为: 硅管和锗管 (1) 根据结构分为: NPN型和PNP型 晶体管的主要类型 N N P 发射区 集电区 基区 发射极E(e) 集电极C(c) 发射结JE 集电结JC 基极B(b) NPN型晶体管结构示意图 NPN型晶体管符号 B (b) E(e) T C(c) N N P 发射区 集电区 基区 发射极E(e) 集电极C(c) 发射结JE 集电结JC 基极B(b) 2. PNP型晶体管结构示意图和符号 符号 B (b) E(e) T C(c) E(e) 发射区 集电区 基区 P P N C(c) B(b) JE JC 结构示意图 集电区 E B C 发射区 基区 (1) 发射区小，掺杂浓度高。 3. 晶体管的内部结构特点（具有放大作用的内部条件） 平面型晶体管的结构示意图 (2) 集电区面积大。 (3) 基区掺杂浓度很低，且很薄。 集电区 E B C 发射区 基区 2.1.2 晶体管的工作原理（以NPN型管为例） 依据两个PN结的偏置情况 放大状态 饱和状态 截止状态 倒置状态 晶体管的工作状态 1．发射结正向偏置、集电结反向偏置——放大状态 原理图 电路图 + – + – (1) 电流关系 a. 发射区向基区扩散电子 形成发射极电流IE 发射区向基区扩散电子 称扩散到基区的发射区多子为非平衡少子 b. 基区向发射区扩散空穴 基区向发射区扩散空穴 发射区向基区扩散电子 形成空穴电流 因为发射区的掺杂浓度远大于基区浓度，空穴电流可忽略不记。 基区向发射区扩散空穴 发射区向基区扩散电子 c. 基区电子的扩散和复合 非平衡少子在基区复合，形成基极电流IB IB 非平衡少子向集电结扩散 非平衡少子到达集电区 d. 集电区收集从发射区扩散过来的电子 形成发射极电流IC IC IB 少子漂移形成反向饱和电流ICBO e. 集电区、基区少子相互漂移 集电区少子空穴向基区漂移 ICBO 基区少子电子向集电区漂移 IC IB 晶体管的电流分配关系动画演示 发射结回路为输入回路，集电结回路为输出回路。 基极是两个回路的公共端，称这种接法为共基极接法。 输入回路 输出回路 定义 称为共基极直流电流放大系数 ICBO IC IB 各电极电流之间的关系 IE=IC+IB ICBO IC IB 晶体管共射极接法 原理图 电路图 IB IC ICBO 定义 为共射极直流电流放大系数 IB IC ICBO 当UCEUCB时，集电结正偏，发射结反偏，晶体管仍工作于放大状态。 各电极电流之间的关系 ICEO称为穿透电流 IB IC ICBO 或 的关系 由 一般情况 如果 △UBE 0，那么△IB 0， △IC 0 ，△IE 0 当输入回路电压 U BE =UBE+△UBE 那么 I B =IB+△IB I C =IC+△IC I E =IE+△IE 如果 △UBE 0，那么△IB 0， △IC 0 ，△IE 0 IB IC ICBO 为共基极交流电流放大系数 为共射极交流电流放大系数 定义 α与β的关系 一般可以认为 uBE = ube + UBE (2) 放大原理 设输入信号ui=Uimsinωt V 那么 iB = ib + IB iC = ic + IC uCE = uce + UCE uce = –icRC 其中 UCE = VCC –ICRC 放大电路