模拟电子技术第一章.pptVIP

ui为输入电压信号,它接入基极-发射极回路,称为输入回路;放大后的信号在集电极-发射极回路,称为输出回路.由于发射极是两个回路的公共端,故称电路为共射放大电路.因为晶体管工作在放大的状态的外部条件是发射结正向偏置且集电结反向偏置.基本共射放大电路见右图01图1.3.3基本共射放大电路02图所示放大电路当图所示电路中△ui=0时,晶体管内部载流子运动示意图如图所示.发射结加正向电压,扩散运动形成发射极电流IE2扩散到基区的自由电子与空穴的复合运动形成基极电流IB3集电结加反向电压,漂移运动形成集电极电流IC图1.3.4晶体管内部载流子运动与外部电流一.晶体管内部载流子的运动设由发射极区扩散所形成的电子电流为IEN,极区向发射区扩散所形成的空穴电流为IEP,极区内复合运动所形成的电流为IBN,基区内非常平衡少子漂移至集电区所形成的电流为ICN,平衡少子在集电极区与基区之间的漂移运动所形成的电流为ICBO,见图中所标注.01三晶体管的共射电流放大系数02电流ICN与IB之比称为共射极直流放大系数β,根据式(1.3.2)和(1.3.3)可得03二.晶体管的电流分配关系1.3.3晶体管的共射极特性曲线晶体管的输入特性和输出特性曲线描述各电极之间电压\电流之间的关系,用于对晶体管的性能\参数和晶体管电路的分析估算.输入特性曲线输入特性曲线描述了在管压降UCE一定的情况下,基极电流iB与发射结压降uBE之间的函数关系,即:图1.3.5晶体管的输入特性曲线0102截止区:其特性是发射结电压小于开启电压Uom且集电结反向偏置.放大区:其特征是发射结正向偏置且集电结反向偏置.饱和区:其特征是发射结与集电结均处于正向偏置.图1.3.6晶体管的输出特性曲线二.输出特性曲线直流参数1共射直流电流系数2共基直流电流放大系数3极间反向电流:ICBO是发射极开路时集电结的反向饱和电流.4交流参数51,共射交流电流放大系数6共基交流电流放大系数7特征频率81.3.4晶体管的主要参数最大集电极耗散功率PCM决定于晶体管的温升.最大集电极电流极间反向击穿电压晶体管的某一电极开路时,另外的两个电极所允许加的最高反向电压即为极间反向击穿电压.图1.3.7晶体管的极限参数12三.极限参数温度对ICBO的影响因为ICBO是集电结加反向电压时平衡少子的漂移运动形成的,所以,当温度升高时,热运动加剧,使更多的价电子有足够的能量挣脱共价键的束缚,从而使少子浓度增大.温度每升高10℃,ICBO增加约一倍.温度对输入特性的影响与二极管伏安特性相类似,当温度升时,正向特性将左移,反之将右移,如图所示.图1.3.8温度对晶体管输入特性的影响温度对晶体管特性及参数的影响图所示为一只晶体管在温度变化时输出特性变化的示意图,实线所示为20℃时的特性曲线,虚线所示为60℃时的特性曲线,且I’B1、I’B2、I’B3、分别等于IB1、IB2、IB3.当温度从20℃升高到60℃时,则集电极电流的变化量△i’c△ic,说明温度升高时β增大温度升高时,导致集电极电流增大..01图1.3.9温度对晶体管输出特性的影响02三.温度对输出特性的影响光电三极管依据光照的强度来控制集电极电流的大小,其功能可等效为一只光电二极管与一只晶体管相连,并仅引出集电极与发射极,如图所示.其符号如图(b)所示,常见外形如图(c)所示.见右图图1.3.10光电三极管的等效电路、符号和外形12光电三极管光电三极管与普通三极管的输出特性曲线相类似,只是将参数变量基极电流IB用入射光照度E取代,如图所示.使用光电三极管时,也应该特别注意其反向击穿电压,最高工作电压,最大集电极功耗等极限参数.01图1.3.11光电三极管的输出特性曲线02光电三极管特性曲线1.4场效应管(略讲)常效应管(FET)是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件,并以此命名.由于它仅靠半导体中的多数载流子导电,又称单极型晶体管.场效应管的工作原理为使N沟道结型场效应管正常工作,应在其栅-源之间加负向电压以保证耗尽承受反向电压;在漏-源加正向电压以形成漏极电流既保证了栅-源之间内阻很高的特点,又实现了对沟道电流的控制.图1.4.1结型场效应管的结构和符号1.5单结晶体管和晶闸管根据PN结外加电压时的工作特点,还可以由PN结构其它类型的三端器件.本节将介绍利用一个PN结构成的具有负阻特性的器件--单结晶体管以利用三个PN结构成的大功率可控制整流器件--晶闸管.*模拟电子技术基础（第三版）清华大学电子学教研组编童诗白