模电三极管精品课件

1、模电三极管第1页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四交、直流放大电路分立元件集成器件场效应管FET双极结型三极管BJTCh.6Ch.4集成运算放大电路Ch.5功率放大电路其它专门电路Ch.8放大电路中的反馈Ch.7第2页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四第四章 双极结型三极管及放大电路基础（P101185）*4.1 BJT4.3 放大电路的分析方法4.4 放大电路静态工作点的稳定问题4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路4.2 基本共射极放大电路4.6 组合放大电路4.7 放大电路的频率响应*4.8 单级放大电路的瞬态响应第3页，共22页，2022年，5

2、月20日，6点48分，星期四第四章 双极结型三极管及放大电路基础（P101185）基本要求： （了解、理解、掌握）1、了解BJT的放大原理及输入输出的特性曲线；2、掌握BJT放大电路的三种组态的组成、工作原理及特点；3、掌握静态、动态性能指标的分析计算（包括图解分析法和小信号模型分析法）；4、掌握多级放大电路的分析计算；5、掌握放大电路频率响应的分析方法。*第4页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四4.1 BJT4.1.1 BJT的结构简介4.1.2 放大状态下BJT的工作原理4.1.3 BJT的V-I 特性曲线4.1.4 BJT的主要参数4.1.5 温度对BJT参数及特性的

3、影响第5页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四4.1.1 BJT的结构简介(a) 小功率管 (b) 小功率管 (c) 大功率管 (d) 中功率管BJT: Bipolar Junction Transistor双极结型三极管：有自由电子和空穴两种极性的载流子参与导电。第6页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四1.结构 发射极用e表示(Emitter)集电极用c表示(Collector) 基极用b表示(Base) 发射区集电区基区三极管符号两个背靠背的PN结三个电极、三层半导体、两个结。分类:NPN型和PNP型。 集电结(Jc)发射结(Je)符号中，发射极上的箭

4、头表示发射结加正偏电压时，发射极电流的实际方向。第7页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四2.结构特点 发射区e掺杂浓度最高； 集电区c掺杂浓度低于发射区，且面积大； 基区b最薄，且掺杂浓度最低。管芯结构剖面图所以，发射区和集电区不是电对称的。集成电路中典型NPN型BJT的截面图第8页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四4.1.2 放大状态下BJT的工作原理放大状态的外部条件： e结正偏，c结反偏NPN 管:PNP 管: BJT中有两个PN结，每个PN结有正偏、反偏两种工作状态，所以BJT在工作中有四种工作状态： 放大、饱和、截止、倒置。以下以NPN型管为例

5、进行分析ebciB、iC 流入电极；iE流出电极。ebciB、iC 流出电极；iE流入电极。第9页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四复习PN结正偏时，主要是什么形成的电流？什么电流可忽略？PN结反偏时，主要是什么形成的电流？什么电流可忽略？P型半导体中，多子是？少子是？N型半导体中，多子是？少子是？第10页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子 （以NPN为例） 放大状态下BJT中载流子的传输过程1.内部载流子的传输过程1）e结正偏扩散电流为主IEN大，IEP小；共同形成IE，大小受vBE影响。漂移电

6、流为主ICN大，ICBO小；共同形成IC。其中温度一定时，ICBO值恒定（由各三极管的实际掺杂浓度决定），不受IEN影响，从而也不受vBE影响。2）c结反偏第11页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子 （以NPN为例） 放大状态下BJT中载流子的传输过程1.内部载流子的传输过程1）e结正偏扩散电流为主漂移电流为主2）c结反偏3）b区 电子从e区到c区途经b区，被b极拉走一部分 IC= ICN+ ICBOIE=IB+ IC电流关系：第12页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四2. 电流分配关系 为电流放

7、大系数。它只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般 = 0.90.99 。放大状态下BJT中载流子的传输过程设第13页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四 是另一个电流放大系数。同样，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般 1 。2. 电流分配关系第14页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四3. 三极管的三种组态(c) 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。(b) 共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；(a) 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示；BJT的三种组态第15页，共22页，2022年，5月20日

8、，6点48分，星期四BJT的伏安特性曲线：直观的描述各极间电压与各极间电流之间的关系。对于任何组态，均可将BJT视为二端口网络：输入回路，输出回路。要完整的描述BJT的伏安特性，应选用两组曲线：1、输出端条件一定时，输入端的电压电流关系曲线2、输入端条件一定时，输出端的电压电流关系曲线显然，不同的组态，输入输出端口不同，特性曲线也不同。其中，共集与共射组态的特性曲线类似。4.1.3 BJT的V-I 特性曲线第16页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四4.1.3 BJT的V-I 特性曲线 iB=f(vBE) vCE=const. (2) 当vCE1V时， vCB= vCE -

9、vBE0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的vBE下 IB减小，特性曲线右移。 (1) 当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。1. 输入特性曲线（以共射极放大电路为例）共射极连接第17页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四iC=f(vCE) iB=const.2. 输出特性曲线输出特性曲线的三个区域:放大区：1）vBE vth，vCEvBE，iB0 发射结正偏，集电结反偏或零偏。2）iC=iB，iC基本恒定，随vCE增大略微增大。 iC基本平行于vCE轴，曲线基本平行等距。4.1.3 BJT的V-I 特性曲线共射极连接第18页，共22页，2022年，5月20日，6点48分，星期四饱和区：1）vBE vth，vCE0 发射结正偏，集电结正偏。2） iC vBE，iB=0 发射结不正偏，集电结反偏。2） iC0， iB=0的曲线的下方。4.1.3 BJT的V