《模拟电子技术基础》第一章幻灯片.ppt

教材: 童诗白 《模拟电子技术基础》 主讲: 蒋宏 14 (O) 新主楼 E1115 Communication 四、模电成绩如何算 作业：１０％ 期末考试：９０％ 参考课堂和答疑表现 作业：每周交 1 次，全交，有参考解答 对于杂质半导体，多子浓度约等于所掺杂质浓度，多子浓度受温度影响小； 少子（本征激发）浓度受温度影响大； 　载流子的两种运动： 扩散——载流子在浓度差作用下的运动 　载流子总是从高浓度向低浓度扩散 飘移——载流子在电场作用下的运动 　电子逆电场方向运动 　空穴顺电场方向运动 　多子扩散－＞形成空间电荷区－＞有利少子向对方漂移、阻挡多子向对方扩散， 　少子向对方的漂移－＞空间电荷区变窄－＞有利于多子向对方扩散； 　当多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡时，空间电荷区的宽度一定，形成PN结。 作业: 1.9(1.6), 1.11() e区的多子扩散而导电 RC Rb 20V VCC VBB + - uCE (uO) ui + - 直流电压和交流信号同时作用下 三极管在小信号(微变量)情况下工作时，可以在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替三极管的特性曲线，三极管就可以用线性二端口网络来等效代替。 (2) 三极管的交流(微变)等效电路 ic uce ube ib ube=h11ib+h12uce ic=h21ib+h22uce 线性电路 ube uce ib ic 在小信号下 H参数等效模型 ube=h11ib+h12uce ic=h21ib+h22uce h11=ube/ib|uce=0 =rbe h21=ic/ib|uce=0=? h12=ube/uce|ib=0?0 h22=ic/uce|ib=0=1/rce ?0 ? = ? iC ? iB UCE=常数 三极管能具有放大作用的内部结构特点 （1）基区很薄（几?m~几十? m）,形成两个靠得很近的PN结, 且载流子浓度很低。 （2）发射区掺杂浓度很高。 （3）集电结的面积很大。 三极管能具有放大作用的外部条件 : （1）发射结正向偏置； （2）集电结反向偏置。 对于NPN型三极管应满足: UBE 0 UBC 0 即 VC VB VE 对于PNP型三极管应满足: UEB 0 UCB 0 即 VC VB VE E C B T C B E T 晶体管的基本放大应用 输入回路 输出回路 有源器件 Ｒb偏置电阻 ＲＣ集电极 负载电阻 共射(CE) 20V VCC RC Rb VBB ui + - uCE (uO) + - VBB VCC偏置电源 ui要放大的小信号 uO放大后的输出 1.5.2 三极管的三种接法 一、共发射极(CE)接法 二、共集电极(CC)接法 三、共基极(CB)接法 ui uo ui uo ui uo 不同的接法具有不同的电路特性，但管子的工作原理都是相同的。 以NPN管共发射极接法为例，来说明电流放大的概念。 1.5.3 三极管的电流放大（控制）作用 一、电流放大的概念 VCC RC IC UCE C E B UBE 输出 回路 输入 回路 公共端 VBB RB IB IE T VCCVBB 调节RB，观察IB、IC及IE的变化。 结论 （1）IB+IC=IE—此结果符合KCL （2）IC、IE比IB大得多。 （3）IB很小的变化可引起IC很大的变化，即IC受IB控制—这就是三极管的电流控制作用。 PN结无外加电压时(平衡PN结), P区或N区的少子因达到动态平衡而称为平衡少子 PN结外加正向电压时, P区或N区的多子 扩散到对方而成为对方的非平衡少子 平衡少子: 非平衡少子: 本区本征激发的少子 另一区的多子扩散过来的 发射区向基区 扩散电子 IE IBN 电子在基区 扩散与复合 集电区收集电子 电子流向电源正极形成 ICＮ ICN N P N 电源负极向发射 区补充电子形成 发射极电流IE 二、管内载流子的运动 VBB正极拉走电 子，或补充被复 合的空穴，形 成 IBＮ VCC RC VBB RB ICBO E B C IB IC IE=ICN+IBN 电流关系： 定义： CE直流电流放大系数 —此结果符合KCL 整理得到： IB=IBN-ICBO IC=ICN+ICBO IE = IC + IB 基极开路时集电极与发射极间的穿透电流 发射区的多子扩散 记住： 20V VCC RC Rb VBB ui + -