电子技术基础 课件 2晶体三极管

第2章三极管及其放大电路2.1半导体三极管2.2放大电路的性能指标2.3共发射极放大电路2.4静态工作点稳定的放大电路2.5共集电极和共基极放大电路2.6多级放大电路2.7反馈放大电路复习半导体的特性：热敏特性、光敏特性、掺杂特性；杂质半导体：P型半导体和N型半导体；PN结的特征：单向导电性（即正向导通，反向截止）；晶体二极管的特性曲线及其应用。2.1

半导体三极管

半导体三极管又称为双极型三极管（BipolarJunctionTransistor,简称BJT）。BJT是由两个PN结组成的。它的基本功能是具有电流放大作用。一.BJT的结构NNP发射极E基极B集电极C发射结集电结—基区—发射区—集电区emitterbasecollectorNPN型ECBPPNEBCECBPNP型符号1.三极管放大的条件内部条件发射区掺杂浓度高（有效地发射载流子）基区薄且掺杂浓度低（有效地传输载流子

）集电结面积大（有效地收集载流子）外部条件发射结正偏(加正向电压，一般<1V)集电结反偏(加反向电压，一般几伏～几十伏）满足放大条件的三种电路uiuoCEBECBuiuoECBuiuo共发射极共集电极共基极二.BJT的放大原理NNPEBCECB共发射极接法（NPN管）c区b区e区

三极管在工作时要加上适当的直流偏置电压。+UCE

－＋UBE－＋UCB－由VBB保证由VCC、

VBB保证UCB=UCE-UBE>0

NPN型：PNP型：3个电极的电位关系：发射结正向偏置集电结反向偏置

①发射区向基区注入电子

因为发射结正偏，所以发射区多数载流子电子不断通过发射结向基区扩散，形成发射极电流IE

。

②电子在基区的扩散和复合发射区的电子注入基区后，少部分与基区空穴复合，并由基极电源VBB向基区提供空穴，形成基极电流IB。大部分扩散到了集电区的边缘。2．BJT内部的载流子传输过程IEIBIC③集电区收集扩散过来的电子

因为集电结反偏，使扩散到集电结边缘的电子很快地到达集电区，形成集电极电流IC

。3、BJT中的电流分配关系

当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：共发射极直流电流放大系数共发射极交流电流放大系数IEIBICICBO三.BJT的伏安特性曲线（共发射极接法）1、输入特性曲线

iB=f(uBE)

uCE=常数（1）uCE=0V时，相当于两个PN结并联，与二极管特性相似。（3）uCE

≥1V再增加时，曲线右移很不明显。 （2）当uCE=1V时，集电结已进入反偏状态，集电结收集电子能力加强，所以基区复合减少，在同一uBE

电压下，iB

减小。特性曲线右移动。输入回路输出回路RCVCCiBIERB+uBE

+uCE

VBBCEBiC+

+

+

iBRB+uBE

VBB+

VBB+

现以iB=60uA一条加以说明。

（1）当uCE=0

V时，因集电极无收集作用，iC=0。（2）随着uCE↑，集电区收集载流子的能力迅速增强→Ic

↑

（3）当uCE

超过某一数值而使集电结反偏以后，收集电子的能力足够强。这时，发射到基区的电子全被集电极收集，形成iC。所以uCE再增加，iC基本保持不变，曲线比较平坦，略有上翘。同理，可作出iB=其他值的曲线。

2、输出特性曲线

iC=f(uCE)

iB=常数

输出特性曲线可以分为三个区域:

饱和区——iC受uCE显著控制的区域，该区域内uCE

uBE

条件：发射结正偏，集电结也正偏。

截止区—iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。条件：发射结和集电结都反偏放大区——

饱和区放大区截止区条件：发射结正偏，集电结反偏。特点：曲线基本平行等距。

特点：1)iC

iB2)临界饱和：3)

UCES=0.3V(硅管)

0.1V(锗管)uCE

=uBE例题1：测得电路中几个三极管各极对地电位如图所示，试判断它们各工作在什么区（放大区、饱和区或截止区）。0V5V0.7VT1Si-1V-1.2VT2Ge-6V2V2.7VT3Si2.3V-5.3V-6VT4Si0(a)(b)(c)(d)解：(a)

T1管为NPN型，由于UBE=0.7>0V，发射结为正偏；而UBC=-4.3V<0，集电结为反偏，故工作在放大区。(b)

T2管为PNP型，由于UBE=-0.2<0V，发射结为正偏；而UBC=4.8V>0，集电结为反偏，故工作在放大区。(c)

T3管为NPN型，由于UBE=0.7>0V，发射结为正偏；而UBC=0.4>0，集电结也正偏，故工作在饱和区。(d)

T4管为NPN型，由于UBE=-0.7<0V，发射结为反偏；而UBC=-6V<0，集电结也为反偏，故工作在截止区。例题2:放大电路中，测得几个三极管的三个电极的电位U1、U2、U3分别为下列各组数值，判断它们是NPN型还是PNP型？是硅管还是锗管？确定其e、b、c。（1）U1＝3.3V、U2＝2.6V、U3＝12V找基极。放大状态，基极电位为中间值。找射极。与基极相差0.7或0.2V的为发射极NPNUB>UEPNPUB<UE

（2）U1＝3.2V、U2＝3V、U3＝12V（3）U1＝6.4V、U2＝11.3V、U3＝12