晶体管及基本放大电路

《晶体管及基本放大电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第6章晶体管及基本放大电路6.3图解分析法6.4分析放大电路的解析法6.5放大电路静态工作点的稳定问题6.2共射放大电路6.1晶体管6.6共集电极放大电路6.7多级放大电路6.1晶体管6.1.1基本结构晶体管的结构(a)平面型；(b)合金型BEP型硅N型硅二氧化碳保护膜铟球N型锗N型硅CBECPP铟球(a)(b)晶体管的结构示意图和表示符号(a)NPN型晶体管；(a)NNCEBPCETBIBIEIC(b)BECPPNETCBIBIEIC(b)PNP型晶体管CE发射区集电区基区集电结发射结NNP基极发射极

2、集电极BCE发射区集电区基区P发射结P集电结N集电极发射极基极B基区：最薄，掺杂浓度最低发射区：掺杂浓度最高发射结集电结BECNNP基极发射极集电极结构特点：集电区：面积最大6.1.2电流分配和放大原理1.三极管放大的外部条件BECNNP发射结正偏、集电结反偏PNP发射结正偏VBVE集电结反偏VC>VBEBRBECRC晶体管电流放大的实验电路设EC=6V，改变可变电阻RB,则基极电流IB、集电极电流IC和发射极电流IE都发生变化，测量结果

3、如下表：2.各电极电流关系及电流放大作用mAAVVmAICECIBIERB+UBE+UCEEBCEB3DG100晶体管电流测量数据IB(mA)IC(mA)IE(mA)00.020.040.060.080.10<0.0010.701.502.303.103.95<0.0010.721.542.363.184.05结论:(1)IE=IB+IC符合基尔霍夫定律(2)ICIB，ICIE(3)ICIB把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为晶体管的电流放大作用。实质:用一个微小

4、电流的变化去控制一个较大电流的变化，是CCCS器件。+UBEICIEIBCTEB+UCE(a)NPN型晶体管；+UBEIBIEICCTEB+UCE电流方向和发射结与集电结的极性(4)要使晶体管起放大作用，发射结必须正向偏置，集电结必须反向偏置。(b)PNP型晶体管3.三极管内部载流子的运动规律BECNNPEBRBECIEIBEICEICBO基区空穴向发射区的扩散可忽略。发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBE，

5、多数扩散到集电结。从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。3.三极管内部载流子的运动规律IC=ICE+ICBOICEICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOIB=IBE-ICBOIBEICE与IBE之比称为共发射极电流放大倍数集－射极穿透电流,温度ICEO(常用公式)若IB=0,则ICICE06.1.3特性曲线即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放

6、大电路的依据。为什么要研究特性曲线：(1)直观地分析管子的工作状态(2)合理地选择偏置电路的参数,设计性能良好的电路重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线发射极是输入回路、输出回路的公共端共发射极电路输入回路输出回路测量晶体管特性的实验线路mAAVVICECIBRB+UBE+UCEEBCEB3DG1001.输入特性特点:非线性正常工作时发射结电压：NPN型硅管UBE0.6~0.7VPNP型锗管UBE0.2~0.3V3DG100晶体管的输入特性曲线O0.40.8IB/AUBE/VUCE

7、≥1V60402080死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。2.输出特性共发射极电路ICEC=UCCIBRB+UBE+UCEEBCEBIC/mAUCE/V100µA80µA60µA40µA20µAO3691242.31.5321IB=03DG100晶体管的输出特性曲线在不同的IB下，可得出不同的曲线，所以晶体管的输出特性曲线是一组曲线。2.输出特性晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分为三个工作区3DG100晶体管的输出特性曲线IC/mAUCE/V100µA80µA60µA40µA20µAO369

8、1242.31.5321IB=0(1)放大区在放大区IC=IB，也称为线性区，具有恒流特性。在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。对NPN型管而言,应使UBE>0,UBC<0，此时，UCE>UBE。Q2Q1大放区IC/mAUCE/V100µA80µA60µA40µA20µAO3691242.31.5321IB=0(2)截止区对NPN型硅管，当UBE<0.5V时,即已开始截止,为使晶体管可靠截止,常使UBE