電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分11.3雙極型晶體管(BJT)又稱半導(dǎo)體三極管、晶體三極管，或簡稱晶體管。(BipolarJunctionTransistor)兩種類型：NPN型和PNP型。圖三極管結(jié)構(gòu)示意圖和符號NPN型ecb符號集電區(qū)集電結(jié)基區(qū)發(fā)射結(jié)發(fā)射區(qū)集電極c基極b發(fā)射極eNNP電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分2集電區(qū)集電結(jié)基區(qū)發(fā)射結(jié)發(fā)射區(qū)集電極c發(fā)射極e基極b

cbe符號NNPPN圖三極管結(jié)構(gòu)示意圖和符號(b)PNP型電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分31.3.1晶體管的電流放大作用VCCRb+VBBTICIBC2Rc共發(fā)射極接法~?UI_電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分41.3.1晶體管的電流放大作用以NPN型三極管為例討論cNNPebbec表面看三極管若實現(xiàn)放大，必須從三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部所加電源的極性來保證。不具備放大作用電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分5三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求：NNPebc

1.發(fā)射區(qū)高摻雜。

2.基區(qū)做得很薄。通常只有幾微米到幾十微米，而且摻雜較少。

三極管放大的外部條件：外加電源的極性應(yīng)使發(fā)射結(jié)處于正向偏置狀態(tài)，而集電結(jié)處于反向偏置狀態(tài)。3.集電結(jié)面積大。電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分6becRcRb一、晶體管內(nèi)部載流子的運動IEIB發(fā)射結(jié)加正向電壓，擴(kuò)散運動形成發(fā)射極電流發(fā)射區(qū)的電子越過發(fā)射結(jié)擴(kuò)散到基區(qū)，基區(qū)的空穴擴(kuò)散到發(fā)射區(qū)—形成發(fā)射極電流

IE

(基區(qū)多子數(shù)目較少，空穴電流可忽略)。2.擴(kuò)散到基區(qū)的自由電子與空穴的復(fù)合運動形成基極電流

電子到達(dá)基區(qū)，少數(shù)與空穴復(fù)合形成基極電流Ibn，復(fù)合掉的空穴由VBB

補(bǔ)充。多數(shù)電子在基區(qū)繼續(xù)擴(kuò)散，到達(dá)集電結(jié)的一側(cè)。晶體管內(nèi)部載流子的運動電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分7becIEIBRcRb3.集電結(jié)加反向電壓，漂移運動形成集電極電流Ic

集電結(jié)反偏，有利于收集基區(qū)擴(kuò)散過來的電子而形成集電極電流

Icn。其能量來自外接電源VCC

。IC另外，集電區(qū)和基區(qū)的少子在外電場的作用下將進(jìn)行漂移運動而形成反向飽和電流，用ICBO表示。ICBO晶體管內(nèi)部載流子的運動電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分8beceRcRb二、晶體管的電流分配關(guān)系IEpICBOIEICIBIEnIBnICnIC=ICn+ICBOIE=IEn+IEp=ICn+IBn+IEp

IE=IC+IB圖、晶體管內(nèi)部載流子的運動與外部電流IB=IEp+IBn－ICBO

~IBn－ICBO~集電極反向飽和電流電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分9三、晶體管的共射電流放大系數(shù)ICBO稱反向飽和電流ICEO稱穿透電流1、共射直流電流放大系數(shù)2、共射交流電流放大系數(shù)VCCRb+VBBC1TICIBC2Rc+共發(fā)射極接法其含義是：基區(qū)每復(fù)合一個電子，則有個電子擴(kuò)散到集電區(qū)去整理可得：電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分103、共基直流電流放大系數(shù)或4、共基交流電流放大系數(shù)直流參數(shù)與交流參數(shù)、的含義是不同的，但是，對于大多數(shù)三極管來說，與b，與a

的數(shù)值卻差別不大，計算中，可不將它們嚴(yán)格區(qū)分。5.與的關(guān)系ICIE+C2+C1VEEReVCCRc共基極接法電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分111.3.3晶體管的共射特性曲線uCE=0VuBE

/V

iB=f(uBE)

UCE=const(2)當(dāng)uCE≥1V時，uCB=uCE

-uBE>0，集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài)，開始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，在同樣的uBE下IB減小，特性曲線右移。(1)當(dāng)uCE=0V時，相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。一.輸入特性曲線uCE=0VuCE

1VuBE

/V+-bce共射極放大電路UBBUCCuBEiCiB+-uCE電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分12iC=f(uCE)

IB=const二、輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區(qū)域:截止區(qū)：iC接近零的區(qū)域，相當(dāng)iB=0的曲線的下方。此時，uBE小于死區(qū)電壓，集電結(jié)反偏。電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分13iC=f(uCE)

IB=const二、輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區(qū)域:放大區(qū)：iC平行于uCE軸的區(qū)域，曲線基本平行等距。此時，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分14飽和區(qū)：iC明顯受uCE控制的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)，一般uCE＜0.7V(硅管)。此時，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏或反偏電壓很小。iC=f(uCE)

IB=const二、輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區(qū)域:電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分15三極管的參數(shù)分為三大類:

直流參數(shù)、交流參數(shù)、極限參數(shù)一、直流參數(shù)1.共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)≈IC/IBuCE=const1.3.4晶體管的主要參數(shù)2.共基直流電流放大系數(shù)3.集電極基極間反向飽和電流ICBO集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEOICEO=（1+）ICBO電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分16二、交流參數(shù)1.共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)

=iC/iBUCE=const2.

共基極交流電流放大系數(shù)α

α=iC/iE

UCB=const3.特征頻率fT值下降到1的信號頻率電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分171.最大集電極耗散功率PCM

PCM=iCuCE

三、極限參數(shù)2.最大集電極電流ICM3.

反向擊穿電壓

UCBO——發(fā)射極開路時的集電結(jié)反 向擊穿電壓。UEBO——集電極開路時發(fā)射結(jié)的反 向擊穿電壓。

UCEO——基極開路時集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分18

由PCM、ICM和UCEO在輸出特性曲線上可以確定過損耗區(qū)、過電流區(qū)和擊穿區(qū)。

輸出特性曲線上的過損耗區(qū)和擊穿區(qū)

PCM=iCuCE

U(BR)CEOUCE/V電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分19總結(jié)1.BJT放大電路三個電流關(guān)系？IE=IC+IB2.BJT的輸入、輸出特性曲線？uCE=0VuCE

1VuBE

/V電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分20bec例1.當(dāng)VI由0V變到3V時，判斷晶體管的工作狀態(tài)，求出相應(yīng)的輸出電壓Vo？電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分21bec電路與電子線路基礎(chǔ)電路部分23作業(yè)1：放大電路如圖所示，已知三極管（BJT）的b=80，Rb=300k，Rc=2k，Vcc=+12V，求：BJT