半导体三极管及放大电路

1、3 3 半导体三极管及放大电路半导体三极管及放大电路3.2 3.2 共射极放大电路共射极放大电路3.3 3.3 图解分析法图解分析法 3.4 3.4 小信号模型分析法小信号模型分析法3.5 3.5 放大电路的工作点稳定问题放大电路的工作点稳定问题 3.6 3.6 共基极电路和共射极电路共基极电路和共射极电路3.7 3.7 放大电路的频率响应放大电路的频率响应3.1 3.1 半导体半导体BJTBJT3.1 3.1 半导体三极管（半导体三极管（BJTBJT）几种几种 BJT BJT 的外形的外形BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极PNP集电极集电极基极基极发射极发射极BCE结构与分类结构与

2、分类 两个PN结、三个引脚，两种类型：NPN和PNP型。一、一、 BJTBJT的结构、符号及放大条件的结构、符号及放大条件集电结集电结发射结发射结BECNPN型三极管型三极管BECPNP型三极管型三极管BJT符号符号NPNCBEPNPCBE由于PN结之间的相互影响，使BJT表现出不同于单个PN结的特性而具有电流放大作用。BEC基极基极发射极发射极集电极集电极基区：基区：集电区：集电区：发射区：发射区：结构特点结构特点BJT放大的内部条件 发射区的掺杂浓度最高； 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大； 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米， 且掺杂浓度最低。管芯结构剖面图BECNNPEBRBEc发

3、射结正偏，发射结正偏，发射区电子发射区电子不断向基区不断向基区扩散，形成扩散，形成发射极电流发射极电流IE。IE1进入进入P区的电子少部区的电子少部分与基区的空穴复合，分与基区的空穴复合，形成电流形成电流IB ，多数，多数扩散到集电结。扩散到集电结。IBBJT放大的外部条件：放大的外部条件：发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏BECNNPEBRBEcIE从基区扩散来的从基区扩散来的电子漂移进入集电子漂移进入集电结而被收集，电结而被收集，形成形成IC。ICICIB三极管能放大电流的必要条件：三极管能放大电流的必要条件： 发射结正偏，集电结反偏。发射结正偏，集电结反偏。IE=IB+ ICI

4、E=IB+ IC根据KCLIE=IB+ IC令令 = IC / / IE 为共基极电流放大倍数为共基极电流放大倍数 VB VE对PNP管，放大时VC VB 0，集电结已进入反偏状态，同样的vBE下 IB减小，特性曲线右移。vCE = 0VvCE 1V(1) 当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。1. 1. 输入特性曲线输入特性曲线二、二、 BJTBJT的特性曲线的特性曲线（以共射极放大电路为例）（以共射极放大电路为例）此时，曲线基本相同，为一般常用曲线。此时，曲线基本相同，为一般常用曲线。(3) 输入特性曲线的三个部分输入特性曲线的三个部分死区死区非线性区非线性区线性区线性区1.

5、输入特性输入特性曲线曲线iC=f(vCE) iB=const2.2.输出特性曲线输出特性曲线饱和区：饱和区：Je正偏，正偏，Jc正偏正偏。 该区域内，一般vCE 1V 0.(硅)。放大区：放大区： Je正偏，正偏，Jc反偏反偏。曲线基本平行等距。截止区：截止区： Je反偏，反偏，Jc反偏反偏。ic轴接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时， vBE小于死区电压。输出特性曲线的三个区域 (1)(1)共发射极直流电流放大系数共发射极直流电流放大系数 =（ICICEO）/IBIC / IB vCE=const1. 1. 电流放大系数电流放大系数 三、三、BJTBJT的主要参数的主要参数(2) 共

6、发射极交流电流放大系数共发射极交流电流放大系数 = IC/ IB vCE=const (3) 共基极直流电流放大系数共基极直流电流放大系数 =（ICICBO）/IEIC/IE (4) 共基极交流电流放大系数共基极交流电流放大系数 = IC/ IE VCB=const 当当ICBO和和ICEO很小时，很小时， 、 ，可以不，可以不加区分。加区分。三、三、BJTBJT的主要参数的主要参数1. 电流放大系数电流放大系数 (2) 集电极发射极间的反向饱和电流集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO=（1+ ）ICBO 2. 极间反向电流极间反向电流ICEO (1) 集电极基极间反向饱和电流集电极

7、基极间反向饱和电流ICBO 发射极开发射极开路时，集电结的反向饱和电流。路时，集电结的反向饱和电流。 三、三、BJTBJT的主要参数的主要参数 即输出特性曲即输出特性曲线线IB=0那条曲线所那条曲线所对应的对应的Y坐标的数值。坐标的数值。 ICEO也称为集电极也称为集电极发射极间穿透电流。发射极间穿透电流。+bce-uAIe=0VCCICBO+bce-VCCICEOuA(3) 反向击穿电压反向击穿电压 V(BR)CBO发射极开路时的集电结发射极开路时的集电结反向击穿电压。反向击穿电压。 V(BR) EBO集电极开路时发射结的集电极开路时发射结的反向击穿电压。反向击穿电压。 V(BR)CEO基极开路时集电极和发射极间的基极开路时集电极和发射极间的反向击穿电压反向击穿电压。几个击穿电压有如下关系几个击穿电压有如下关系 V(BR)CBOV(BR)CEOV(BR) EBO 3. 极限参数极限参数(1) 集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM(2) 集电极最大允许功率损耗集电极最大允许功率损耗PCMP