電工電子技術(shù)electricalandelectronicfundamentals晶體管放大電路目錄晶體管放大電路晶體管特性6.1共發(fā)射極放大電路6.2集成運(yùn)算放大器6.36.1晶體管特性五、三極管結(jié)構(gòu)與類型1.結(jié)構(gòu)基極BNNP發(fā)射極E集電極C發(fā)射結(jié)集電結(jié)—基區(qū)—發(fā)射區(qū)—集電區(qū)NPN型ECB各區(qū)主要作用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：發(fā)射區(qū)：作用：發(fā)射載流子

特點(diǎn)：摻雜濃度高基區(qū)：作用：傳輸載流子特點(diǎn)：薄、摻雜濃度低集電區(qū)：作用：接收載流子

特點(diǎn)：面積大PPNEBCPNP型ECB2.分類

NPN

小功率管<500mW中功率管0.5

1W大功率管>1W

按功率分：按材料分：

硅管鍺管按結(jié)構(gòu)分：PNP低頻管

按使用頻率分：高頻管6.1晶體管特性六、電流分配與放大原理1.晶體管放大的條件1.內(nèi)部條件發(fā)射區(qū)摻雜濃度高基區(qū)薄且摻雜濃度低集電結(jié)面積大2.外部條件發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏2.晶體管的電流分配和放大作用實(shí)驗(yàn)電路mAmAICECIBIERBEBCEB3DG6

A電路條件:

EC>EB

發(fā)射結(jié)正偏

集電結(jié)反偏6.1晶體管特性mAmAICECIBIERBEBCEB3DG6

A測量結(jié)果IB/mA00.0.0.0.0.IC/mA0.00.501.001.602.202.90IE/mA0.00.511.1.632.242.95IC/IB5050535558

IC/

IB50606070(1)符合KCL定律(2)

IC和IE比IB大得多(3)

IB

很小的變化可以引起IC很大的變化。

即：基極電流對集電極電流具有小量控制大量的作用，這就是晶體管的放大作用。6.1晶體管特性晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律1、發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散電子的過程：由于發(fā)射結(jié)處于正向偏置，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子自由電子將不斷擴(kuò)散到基區(qū)，并不斷從電源補(bǔ)充進(jìn)電子，形成發(fā)射極電流IE。2、電子在基區(qū)的擴(kuò)散和復(fù)合過程：由于基區(qū)很薄，其多數(shù)載流子空穴濃度很低，所以從發(fā)射極擴(kuò)散過來的電子只有很少一部分和基區(qū)空穴復(fù)合，剩下的絕大部分都能擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣。ICEIEIBEI

CBOIBICIB=IBE

–

ICBOIBE

IB+ICBO3、集電區(qū)收集從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散過來的電子過程：

由于集電結(jié)反向偏置，可將從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)并到達(dá)集電區(qū)邊緣的電子拉入集電區(qū)，從而形成較大的集電極電流IC。IC=ICE+ICBO實(shí)驗(yàn)表明：

IC>>IB，IB對IC有控制作用，IC隨IB的改變而改變6.1晶體管特性晶體管的電流分配關(guān)系總結(jié)：

1.晶體管在發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置的條件下具有電流放大作用。

2.晶體管的電流放大作用，實(shí)質(zhì)上是基極電流對集電極電流的控制作用。6.1晶體管特性六三極管的伏安特性及主要參數(shù)1.伏安特性輸入回路輸出回路與二極管特性相似RCECiBIERB+uBE

+uCE

EBCEBiC+

+

+

O特性基本重合(電流分配關(guān)系確定)特性右移(因集電結(jié)開始吸引電子)導(dǎo)通電壓

UBESi管:(0.6

0.8)VGe管:(0.2

0.3)V取0.7V取0.2ViBRB+uBE

EB+EB+

RB輸入特性6.1晶體管特性輸出特性1.調(diào)整RB使基極電流為某一數(shù)值。2.基極電流不變，調(diào)整EC測量集電極電流和uCE

電壓。輸出特性曲線mAICECIBRBEBCEB3DG6

ARCV+uCE

50μA40μA30μA10μAIB=020μAuCE

/VO2468

4321iC

/mA6.1晶體管特性（1）放大區(qū)：發(fā)射極正向偏置，集電結(jié)反向偏置。（2）截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反向偏置，集電結(jié)反向偏置。（3）飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)正向偏置iB>0，uBE>0，uCE≤uBEiC

/mAuCE

/V50μA40μA30μA20μA10μAIB=0O24684321放大區(qū)截止區(qū)飽和區(qū)ICEO輸出特性曲線深度飽和時(shí)：0.3V(硅管)UCE為：0.1V(鍺管)6.1晶體管特性共發(fā)射極電流放大系數(shù)（1）直流電流放大系數(shù)（2）交流電流放大系數(shù)

iC

/mAuCE

/V50μA40μA30μA20μA10μAIB=0024684321Q2.主要參數(shù)及使用常識6.1晶體管特性極限參數(shù)（1）ICM

—集電極最大允許電流，超過時(shí)

值明顯降低。U(BR)CBO

—發(fā)射極開路時(shí)C、B極間反向擊穿電壓。（2）PCM—集電極最大允許功率損耗（3）U(BR)CEO

—基極開路時(shí)C、E極間反向擊穿電壓。U(BR)EBO

—集電極極開路時(shí)E、B極間反向擊穿電壓。U(BR)CBO