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第2章 半导体三极管及其电路分析 2.1 双极型半导体三极管 2.2 三极管基本应用电路及其分析 2.3 单极性半导体三极管及其电路分析 §2.1 双极型半导体三极管 晶体管的几种常见外形 §2.1.1 晶体管的结构及类型 按材料分： 硅管、锗管 按结构分： NPN、 PNP §2.1.2 晶体管的工作原理 一、 半导体三极管正常放大的条件 三、 三极管内部载流子的传输过程 1. 发射区向基区注入多子电子， 形成发射极电流 IE。 (三极管内部载流子的传输过程) 四. 三极管的电流分配关系 五、晶体管的放大作用 现象：Ui 的微小变化引起输出Uo的很大的变化 §2.1.3 晶体管的特性曲线 一、共射输入特性： 特性右移. 特性基本重合(电流分配关系确定) 二、共射输出特性曲线 ★ 1. 三极管的放大状态： PNP管： UCB﹤0，UBE﹤0或 UC＜UB＜UE 且UEB＝管压降 【例1】: 电路如图所示，VCC＝15V，β＝100，UBE＝0.7V。 试 问： (1) Rb＝50kΩ时，uO＝？  (2) 若T临界饱和，则 Rb≈？ (2) 设临界饱和时 UCES＝UBE＝0.7V ∴ 三、晶体管的开关电路 开关电路是大信号工作电路 四、温度对特性曲线的影响 1. 温度升高，输入特性曲线向左移。 五 晶体管的主要参数 一、电流放大系数 三、极限参数 【例2】: 三极管正常放大，试判断: ①硅、锗。 ② b、c、e 极。 ③ NPN管、PNP管。 §1.4 二极管、三极管的检测 1.3.1　半导体二极管特性的测试与应用 1. 用万用表检测二极管 (1)　用指针式万用表检测 (2) 用数字式万用表检测 2.4.1 半导体三极管使用基本知识 一、外型及引脚排列 二、万用表检测晶体三极管的方法 1. 根据外观判断极性； 指针式万用表 注意事项： 数字万用表 三、晶体三极管的选用(P89) 二、工作原理 作用：电压放大。 三、放大电路的两种工作状态 （2）动态 (交流工作状态) 用于研究动态(交流)参数，如： Ro、Ri、Au等。 在特性曲线上所对应的一个点称为 静态工作点Q。 A 点坐标 ( , 0 ) 输入回路: 2: 放大电路的非线性失真问题 因工作点不合适或者信号太大使放大电路的工作范围超出 了晶体管特性曲线上的线性范围，从而引起非线性失真。 2. “Q”过高引起饱和失真 不发生饱和失真的条件: UCEQ - UCES U cem (2) 最大不失真输出电压 2. 晶体三极管动态分析步骤： 导电沟道: 在两个PN结之间的N型半导体构成导电沟道。 三、JFET的伏安特性 1. 输出特性 四、P沟道JFET (1) 导电的是空穴 (2) UGS(off) 0 偏置电压： VGS≥0 VDS0 2.3.2 绝缘栅型效应管(MOS管) 一、增强型 N 沟道 MOSFET (Mental Oxide Semi— FET) 2. 工作原理 c. 当 uGS ? UGS(th) 时，衬底中电子被吸引到表面，形成感应导电沟道。 uGS 越大沟道越厚。 2) 加上UDS ( UDS 0 ) 随着 uDS? 沟道将变窄 3. 转移特性曲线 4. 输出特性曲线 增强型 P 沟道 MOSFET 结构与符号 二、耗尽型 N 沟道 MOSFET Sio2 绝缘层中掺入正离子 在 uGS = 0 时已形成沟道； 在 DS 间加正电压时形成 iD， 耗尽型P 沟道 MOSFET P 沟道 场效应管的主要参数 一、开启电压 UGS(th)(增强型) 夹断电压 UGS(off)(耗尽型) 四、低频跨导 gm 反映了uGS 对 iD 的控制能力， 单位 S(西门子)。一般为几毫西 (mS) FET小结： 一、符号、特性的比较 2.3 单极性半导体三极管及其电路分析 场效应管 FET (Field Effect Transistor) 利用电场效应来控制载流子运动的半导体器件。 特点： 电压 uGS控制电流iD 分类： 结型 N沟道 P沟道 JFET 绝缘栅型 增强型EMOS 耗尽型DMOS N沟道 P沟道 MOSFET 增强型 耗尽型DMOS EMOS 场效应管 2.3.1 结型场效应管(JFET) 一 结构与符号 N 沟道 JFET P 沟道 JFET S — 源极 Source