第8章半导体三极管及其放大电路重点ppt课件.ppt

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1、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1三极管内部结构要求：NNPebcNNNPPP1.发射区高掺杂。2.基区做得很薄。通常只有几微米到几十微米，而且掺杂较少。三极管放大的外部条件：外加电源的极性应使发射结处于正向偏置状态，而集电结处于反向偏置状态。3.集电结面积大。NecNPb二氧化硅集电区基区发射区2becRcRb三极管中载流子运动过程IEIB1.发射发射区的电子越过发射结扩散到基区，基区的空穴扩散到发射区—形成发射极电流IE(基区多子数目较少，空穴电流可忽略)

2、。2.复合和扩散电子到达基区，少数与空穴复合形成基极电流Ibn。多数电子在基区继续扩散，到达集电结的一侧。图　三极管中载流子的运动3becIEIBRbRc三极管中载流子运动过程3.收集集电结反偏，有利于收集基区扩散过来的电子而形成集电极电流Icn。IC另外，集电区和基区的少子在外电场的作用下将进行漂移运动而形成反向饱和电流，用ICBO表示。ICBO图　三极管中载流子的运动41.输入特性特点:非线性开启电压：硅管0.5V，锗管0.2V。IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE＝0VOUCE1V52.输出特性IB=020

3、A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大区输出特性曲线通常分三个工作区：放大、饱和、截止(1)放大区在放大区有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。6IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止区IB<0以下区域为截止区，有IC0。在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，晶体管工作于截止状态。饱和区截止区（3）饱和区发射结处于正向偏置，集电结也处于

4、正偏。当UCEUBE时，晶体管工作于饱和状态。在饱和区，IBIC，7小结：输出特性三个区域的特点:(1)放大区BE结正偏，BC结反偏，IC=IB,且IC=IB(2)饱和区BE结正偏，BC结正偏，即UCEUBE，IB>IC，(3)截止区UBE<开启电压，IB=0，IC=ICEO08测量三极管三个电极对地电位，试判断三极管的工作状态。放大截止饱和-+正偏反偏-++-正偏反偏+-放大Vc>Vb>Ve放大Vc

5、用晶体管T--放大元件,iC=iB。要保证集电结反偏,发射结正偏,使晶体管工作在放大区。基极电源EB与基极电阻RB--使发射结处于正偏，并提供大小适当的基极电流。共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE10集电极电源EC--为电路提供能量。并保证集电结反偏。集电极电阻RC--将变化的电流转变为变化的电压。耦合电容C1、C2--隔离直流信号放大电路与输入/输出的联系，同时使交流信号顺利输入/输出。信号源共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–

6、RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE负载11ICUCEOIBUBEO结论：(1)无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的电压和电流:IB、UBE和IC、UCE。(IB、UBE)和(IC、UCE)分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为静态工作点。QIBUBEQUCEIC12UBEIB无输入信号(ui=0)时:uo=0uBE=UBEuCE=UCE？有输入信号(ui≠0)时uCE=UCC－iCRCuo0uBE=UBE+uiuCE=UCE+uoICui+–+UCCRBRCC1C2T++uo+–++–uBEuCE–

7、iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO有输入信号(ui0)时13结论：(2)加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了一个交流量，但方向始终不变。+集电极电流直流分量交流分量动态分析iCtOiCtICOiCticO静态分析14放大电路工作原理：(1)ui直接加在三极管T的基极和发射极之间，引起基极电流iB作相应的变化。(2)通过T的电流放大作用，T的集电极电流iC也将变化。(3)iC的变化引起T的集电极和发射极之间的电压uCE变化。(4)uCE中的交流分量uce经过C

8、2畅通地传送给负载RL，成为输出交流电压uo,，实现了电压放大作用。15将电路中的所有电容视为开路。直流通路：无信号时直流成分（直流电流）的通路，用来计算静态工作点（IBQ、ICQ、UCEQ）。交流通路：有