《模拟电子技术1》课件第1章.ppt

1.输入特性当ＵＣＥ不变时,输入回路中的电流ＩＢ与电压ＵＢＥ之间的关系曲线称为输入特性,即图1-34三极管的输入特性ＵＣＥ＝０V时,从三极管的输入回路看,相当于两个ＰＮ结(发射结和集电结)并联。当ｂ、ｅ间加上正电压时,三极管的输入特性就是两个正向二极管的伏安特性。ＵＣＥ≥１V,ｂ、ｅ间加正向电压,此时集电极的电位比基极高,集电结为反向偏置,阻挡层变宽,基区变窄,基区电子复合减少,故基极电流IB下降。与ＵＣＥ＝０V时相比,在相同的条件下,ＩＢ要小得多。结果输入特性将右移。当ＵＣＥ继续增大时,严格地讲,输入特性应该继续右移。但是,当ＵＣＥ大于某一数值以后(如１V),在一定的ＵＢＥ之下,集电结的反向偏置电压已足以将注入基区的电子基本上都收集到集电极,此时ＵＣＥ再增大,ＩＢ变化不大。因此ＵＣＥ＞１V以后,不同ＵＣＥ值的各条输入特性几乎重叠在一起。所以常用ＵＣＥ＞１V(例如２V)的一条输入特性曲线来代表ＵＣＥ更高的情况。2.输出特性当ＩＢ不变时,输出回路中的电流ＩＣ与电压ＵＣＥ之间的关系曲线称为输出特性,即图1-35三极管的输出特性(1)截止区。一般将ＩＢ≤０的区域称为截止区,在图中为ＩＢ＝０的一条曲线的以下部分。此时ＩＣ也近似为零。由于各极电流都基本上等于零,因而此时三极管没有放大作用。其实ＩＢ＝０时,ＩＣ并不等于零,而是等于穿透电流ICEO。一般硅三极管的穿透电流小于１μA,在特性曲线上无法表示出来。锗三极管的穿透电流约几十至几百微安。当发射结反向偏置时,发射区不再向基区注入电子,则三极管处于截止状态。所以,在截止区,三极管的两个结均处于反向偏置状态。对ＮＰＮ三极管,ＵＢＥ＜０,ＵBC＜０。(2)放大区。此时发射结正向运用,集电结反向运用。在曲线上是比较平坦的部分,表示当ＩＢ一定时,ＩＣ的值基本上不随ＵCE而变化。在这个区域内,当基极电流发生微小的变化量ΔＩＢ时,相应的集电极电流将产生较大的变化量ΔＩＣ,此时二者的关系为ΔＩＣ＝βΔＩＢ该式体现了三极管的电流放大作用。对于ＮＰＮ三极管,工作在放大区时ＵＢＥ≥０.７V,而ＵＢＣ＜０。(3)饱和区。曲线靠近纵轴附近,各条输出特性曲线的上升部分属于饱和区。在这个区域,不同ＩＢ值的各条特性曲线几乎重叠在一起,即当ＵＣＥ较小时,管子的集电极电流ＩＣ基本上不随基极电流ＩＢ而变化,这种现象称为饱和。此时三极管失去了放大作用,ＩＣ＝βＩＢ或ΔＩＣ＝βΔＩＢ关系不成立。一般认为ＵCE＝ＵNE,即ＵCB＝０时,三极管处于临界饱和状态,当ＵCE＜ＵBE时称为过饱和。三极管饱和时的管压降用ＵCES表示。在深度饱和时,小功率管管压降通常小于０.３V。三极管工作在饱和区时,发射结和集电结都处于正向偏置状态。对NPN三极管,ＵＢＥ＞０,ＵＢＣ＞０。1.3.5三极管的主要参数(1)共发射极交流电流放大系数β。β体现共射极接法之下的电流放大作用。(2)共发射极直流电流放大系数β。由式(1-15)得当ICICEO时,β≈IC/IB。(3)共基极交流电流放大系数α。α体现共基极接法下的电流放大作用。(4)共基极直流电流放大系数α。在忽略反向饱和电流ＩＣＢＯ时,2.极间反向电流(1)集电极-基极反向饱和电流ＩＣＢＯ。它表示当ｅ极开路时,ｃ、ｂ之间的反向电流,测量电路如图１－３６(a)所示。(2)集电极-发射极穿透电流ICEO。它表示当ｂ极开路时,ｃ、ｅ之间的电流,测量电路如图１－３６(ｂ)所示。实际工作中使用三极管时,要求所选用管子的ＩＣＢＯ和ＩＣＥＯ尽可能地小。它们越小,则表明三极管的质量越高。图1-36三极管极间反向电流的测量3极限参数(1)集电极最大允许电流ＩＣＭ。由于三极管电流放大系数β值与工作电流有关,其关系曲线如图１－３７所示。从曲线可看出工作电流太大,将使β下降太多,使三极管性能下降,使放大的信号产生严重失真。一般定义当β值下降为正常值的1/3～2/3时的ＩＣ值为ＩＣＭ。图1-37β与IC关系曲线(2)集电极最大允许功率损耗ＰＣＭ。当三极管工作时,管子