童诗白模拟电子技术基础第四版第一章资料.ppt

4.晶体管的电流放大作用 图1.3.4 基本共射放大电路 → ← 当 △uI=0时 IC IB 当 △uI≠0时 → → +△IB +△IC （一般为几十 ~ 几百） 共射交流电流放大系数 共基电流放大系数 输入回路 输出回路 1.3.3 晶体管的共射特性曲线 BJT各电极电压与电流之间的关系曲线，称为伏安特性曲线。 1. 输入特性曲线 │ 图1.3.5 晶体管的输入特性曲线 ① uCE=0时， ② uCE ↑＞0，特性曲线右移。 uBE一定，随着uCE↑→集电区收集载流子的能力增 强→iB↓ 它是BJT内部载流子运动的外部表现。 三极管相当于两个并联的二极管； 2. 输出特性曲线 │ 图1.3.6 晶体管的输出特性曲线 （1）截止区： IB=0, iC=ICEO→无放大作用； （发射结反偏，集电结反偏） （2）放大区： 曲线平坦部分 （发射结正偏，集电结反偏） （3）饱和区： 各特性曲线拐点连线左侧部分 （发射结正偏，集电结正偏） uCE较小， 工程上： uBE =uCE →临界饱和 uBE ＞uCE →过饱和 UCES=0.3V iC基本不随IB变化, 而随uCE↑ →饱和 增加的现象 1.3.4 晶体管主要参数 1.电流放大系数 2) 共发射极交流电流放大系数β 1) 共发射极直流电流放大系数 这是指静态(无输入信号)时的电流放大系数，其定义为 这是指动态(有输入信号)时的电流放大系数，其定义为 UCE=常量 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC / mA 1 2 3 4 UCE /V 9 12 0 Q1 Q2 在 Q1 点，有 由 Q1 和Q2点，得 一般： 2.极间反向电流 1) c、b极间反向饱和电流ICBO 指e极开路，c、b间加上一定的反向电压时的反向电流 (如同PN结的反向电流)。其测试电路如图(a)所示。 2) c、e极间反向穿透电流ICEO 指b极开路，c、e间加上一定的反向电压时的c极电流。 T一定时，ICBO为一常数 ICEO=(1+β)ICBO ICBO 、ICEO越小，管子质量越好。 其测试电路如图(b)所示。 ?A + – VCC ?A ICEO IB=0 + – ICBO 3.极限参数 2) 最大集电极耗散功率PCM 1)最大集电极电流ICM ICM是指BJT的参数变化不超过允许值时，c极允许的最大电流。 （使用时，若iC＞ICM，管子不仅性能会下降，甚至可能会烧坏。） 这是指c结上允许耗散的最大功率，表示如下： 图1.3.7 晶体管的极限参数 3）极间反向击穿电压 指晶体管某一电极开路时，另外 UCBO＞ UCEO 压，超过此值管子会发生击穿现象。 两个电极间所允许加的最高反向电 4. 特征频率f T 使β↓=1所对应的信号频率。 1.3.5 温度对晶体管特性及参数的影响 ICBO↑ β↑ UBE↓ 图1.3.8 温度对晶体管输入特性的影响 图1.3.9 温度对晶体管输出特性的影响 1—4 场效应管（FET) 场效应管： 利用输入回路的电场效应控制输出回路电流的一种半 特点： 输入电阻高107 ~1012Ω 噪声低、 热稳定性好、 抗辐射能力强、功耗小。 类型： 结型场效应管（JFET) 绝缘栅型场效应管（MOSFET） 单极型晶体管 （仅靠半导体中多数载流子导电） 电压型控制元件 导体器件。 1.4.1 结型场效应管 1. JFET的结构和符号 图1.4.1 结型场效应管的结构和符号 源极 漏极 栅极 图1.4.2 N沟道结型场效应管的结构示意图 导电沟道 + + 2.工作原理 PN结空间电荷区(即耗尽层)的宽度是随着加在PN结上的反向电 相关知识 图1.4.3 uDS ＝0时uGS对导电沟道的控制作用 (a) uGS=0 (c) uGS≤UGS(off) (b) uGS(off) ＜uGS＜0 (a) uGS=0, (b) UGS(off)＜uGS＜0， UGS(off)夹断电压 P+ 压的大小而变化的。反向电压越大，耗尽层越宽；反之，则越窄。JFET 就是利用PN结的这个性质，通过改变栅压uGS来改变沟道电阻，进而改变 d、s极间的电流iD。 (c) uGS≤UGS(off) （1）当uDS=0，uGS对沟道的控制作用 沟道变窄 沟道夹断 沟道最宽, iD =0 （2） uGS为 UGS(off)＜uGS＜0中某一定值时，uDS对漏极电流的影响 uGD=uGS -uDS 当 uDS=0, uGD= uGS ，沟道等宽，iD=0 当 (a) uDS↑＞0, 使沟道各点电位