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*****************什么是BJT双极结型晶体管BJT是双极结型晶体管的简称。双极结型晶体管是一种半导体器件,它由三个掺杂不同的半导体材料组成。放大功能BJT的主要功能是放大信号。它可以将弱信号转换成强信号,实现信号的增益。开关功能BJT还可以用作开关器件,控制电流的通断。BJT的基本结构BJT由三个PN结组成,分别是发射极、基极和集电极。发射区和集电区是掺杂浓度较高的P或N型半导体材料,基区是掺杂浓度较低的N或P型半导体材料。基区很薄,通常只有几个微米。在BJT中,发射极和集电极通常都接有正向偏置电压,而基极接有反向偏置电压。这种偏置方式可以让电流从发射极流向集电极。发射极接地的BJT电路发射极接地的BJT电路是最常见的BJT电路,它可以实现电流放大,并可以控制输出电流的大小。这种电路中,发射极接地,基极连接到信号源,集电极连接到负载。发射极接地的BJT电路可以通过改变基极电流来控制集电极电流的大小。它可以用作放大器,通过小的基极电流改变输出电流的大小,从而实现信号放大。发射极接地放大电路的工作原理1输入信号输入信号通过基极电阻RB进入基极,控制基极电流IB的大小,IB的大小决定了集电极电流IC的大小。2放大作用由于β系数较大,IC显著大于IB,因此集电极电流IC的变化远大于基极电流IB的变化,实现了信号的放大。3输出信号放大的信号电流流经集电极电阻RC,在RC上产生电压变化,即为输出信号,并与输入信号同相。静态特性曲线静态特性曲线描述了BJT在不同工作条件下电流和电压之间的关系。这些曲线是通过测量不同输入电流和输出电压下的电流和电压值绘制而成,以图表形式展现了BJT的特性。通过分析这些曲线,我们可以了解BJT的放大倍数、工作区域和饱和特性等关键参数。静态特性曲线的测量方法1测量电路使用合适的测量仪器,如直流电源、万用表等。2稳定工作点调节电源电压,使BJT工作在合适的静态工作点。3测量数据通过测量仪器读取对应电压电流值,记录数据。4绘制曲线以电压为横坐标,电流为纵坐标,绘制静态特性曲线。为了方便测量,可使用专业的半导体特性测试仪器,可以直接显示测量结果。IC-VCE特性曲线IC-VCE特性曲线反映了BJT的输出特性,在特定基极电流下,集电极电流IC与集电极-发射极电压VCE之间的关系。可以通过测量不同基极电流下的IC-VCE特性曲线来观察BJT的输出特性变化。IB-VBE特性曲线IB-VBE特性曲线描述了BJT的基极电流IB与基极-发射极电压VBE之间的关系。曲线呈指数型,表明VBE的微小变化会导致IB的大幅度变化。α参数及其计算α参数是BJT的重要参数,用于描述集电极电流与基极电流之间的关系。α参数的值通常小于1,且接近于1。α参数可以通过以下公式计算:α=IC/IB
其中IC为集电极电流,IB为基极电流。β参数及其计算β参数定义计算公式β电流放大倍数β=IC/IBβ参数是BJT放大电路的常用参数,表示集电极电流与基极电流的比值。β参数反映了BJT放大电流的能力,β越大,放大倍数越大。β参数可以通过测量IB和IC的值来计算,也可以通过测量其他参数间接计算。输入特性输入特性描述了BJT的基极电流IB与基极-发射极电压VBE之间的关系。它反映了BJT的输入特性,即当输入电压改变时,基极电流的变化情况。输入特性曲线通常呈指数型,表明当VBE增加时,IB也会迅速增加,但在VBE接近0.7V时,IB会趋于饱和。输出特性输出特性曲线描述了集电极电流IC与集电极-发射极电压VCE之间的关系,在恒定基极电流IB下绘制。输出特性曲线通常呈线性,斜率表示输出电阻。当VCE较低时,IC随VCE的增加而线性增加。当VCE较高时,IC趋于饱和,不再随VCE的变化而变化。倒向特性倒向特性描述了当发射结反偏,集电结正偏时,集电极电流随集电结电压变化的关系。特点倒向特性曲线呈线性增长,且集电极电流非常小,几乎可以忽略。应用倒向特性在实际应用中很少使用,但可以帮助理解BJT的工作原理。饱和特性当发射结和集电结都处于正向偏置时,BJT处于饱和状态。该区域对应于输入和输出特性曲线的右下角,在该区域内,集电极电流几乎不受集电极电压的影响,这说明BJT处于饱和状态。BJT的饱和区域饱和状态当集电极电流达到最大值,无法再增加时,BJT处于饱和状态。此时,集电极电压非常低,几乎等于发射极电压。饱和状态下,BJT的工作点位于输出特性曲线的饱和区域。饱和原因当基极电流足够大时,发射极电流也会相应增加
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