模电晶体三极管.ppt

第四讲 晶体三极管 四、温度对晶体管特性的影响 一、晶体管的结构和符号 二、晶体管的放大原理 三、晶体管的共射输入、输出特性 四、温度对晶体管特性的影响 五、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 一、结构 一、三极管的结构和符号 B E C N N P 基极 发射极 集电极 发射结 集电结 二、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 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 VBB RB VCc IE 基区空穴向发射区的扩散IEP可忽略。 IBN 进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBN ，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IEN。 二、晶体管电流放大原理 Rc B E C N N P VBB RB VCC IE 集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。 ICBO IC=ICN+ICBO?ICN IBN ICN 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ICn。 一、载流子传输过程 发射、复合、收集 复合形成电流IBN Rc IB=IBN+ IEP -ICBO IB B E C N N P VBB RB VCC IE ICBO ICN IBN 二、各极电流关系 IE=IEN+ IEP =IBN+ ICN + IEP IC=ICN+ ICBO Rc 电流分配： IE＝IB＋IC IE－扩散运动形成的电流 IB－复合运动形成的电流 IC－漂移运动形成的电流 ICE与IBE之比称为电流放大倍数 三、电流放大系数 直流电流放大系数 交流电流放大系数 B E C IB IE IC NPN型三极管 B E C IB IE IC PNP型三极管 IC mA ?A V V UCE UBE RB IB VCC VBB 实验线路 三、晶体管的共射输入特性和输出特性 Rc UCE ?1V IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 0.4 0.8 工作压降： 硅管UBE?0.6~0.7V,锗管UBE?0.2~0.3V。 UCE=0V UCE =0.5V 死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。 1、输入特性 为什么UCE增大曲线右移？ 对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条输入特性曲线可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。 为什么像PN结的伏安特性？ 为什么UCE增大到一定值曲线右移就不明显了？ 二、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。 为什么uCE较小时iC随uCE变化很大？为什么进入放大状态曲线几乎是横轴的平行线？ 饱和区 放大区 截止区 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 晶体管的三个工作区域 例： ?=50， VCC =12V， RB =70k?， RC =6k? 当VBB = -2V，2V，5V时， 晶体管的静态工作点Q位 于哪个区？ 当VBB =-2V时： IC UCE IB VCC RB VBB C B E RC UBE IB=0 ， IC=0 IC最大饱和电流： Q位于截止区 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 ICmax (=2mA) ， Q位于放大区。 IC UCE IB VCC RB V