半导体三极管及已放大电路基础课件.ppt

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1、半导体三极管及放大电路基础半导体三极管基本放大电路半导体三极管频率：高频管、低频管功率：材料：小、中、大功率管硅管、锗管类型：NPN型、PNP型半导体三极管是具有电流放大功能的元件晶体三极管的结构发射结集电结基极发射极集电极晶体三极管是由两个PN结组成的发射区基区集电区三极管电流分配半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。在放大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反向电压。三极的工作原理发射结加正偏时，从发射区将有大量的电子向基区扩散，形成的电流为IEN。从基区向发射区也有空穴的扩散运动，但其数量小，形成的电流

2、为IEP。（这是因为发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。）进入基区的电子流因基区的空穴浓度低，被复合的机会较少。又因基区很薄，在集电结反偏电压的作用下，电子在基区停留的时间很短，很快就运动到了集电结的边上，进入集电结的结电场区域，被集电极所收集，形成集电极电流ICN。在基区被复合的电子形成的电流是IBN。另外因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流ICBO。很小的基极电流IB，就可以控制较大的集电极电流IC，从而实现了放大作用。三极管的电流关系共集电极接法：集电极作为公共端；共基极接法：基极作为公共端。共发射极接法：

3、发射极作为公共端；各极电流之间的关系式共基极电流传输系数。因ICBO较小，所以又因则，IC≈IE因ICEO较小，所以共发射极电流放大系数。IE=IC+IB>>1三极管的放大作用发射结外加电压~~~半导体三极管的特性曲线iB是输入电流，vBE是加在B、E两极间的输电压。输入特性曲线—iB=f(vBE)vCE=常数共发射极接法的输入特性曲线其中vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线，当vCE≥1V时，vCB=vCE-vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，且基区复合减少，IC/IB增大，特性曲线将向右稍微

4、移动一些。但vCE再增加时，曲线右移很不明显。导通电压锗管0.1~0.3V硅管0.6~0.8V输出特性曲线—iC=f(vCE)iB=常数iC是输出电流，vCE是输出电压。⑴放大区：发射结正偏、集电结反偏⑵截止区：IB=0以下的区域。⑶饱和区：发射结和集电结均为正偏。IC随着VCE的变化而迅速变化。工程上以VCE=0.3伏作为放大区和饱和区的分界线。VCE大于0.7V左右(硅管)。发射结和集电结均为反偏。动画2-2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>V

5、b>Ve放大Vc

6、极和基极，O是Open的字头，代表第三个电极E开路。它相当于集电结的反向饱和电流。2.集电极发射极间的反向饱和电流ICEOICEO和ICBO有如下关系ICEO=（1+）ICBO相当基极开路时，集电极和发射极间的反向饱和电流，即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应的Y坐标的数值。二.交流参数①交流电流放大系数1.共发射极交流电流放大系数=IC/IBvCE=const在放大区值基本不变，通过垂直于X轴的直线由IC/IB求得。在输出特性曲线上求β2.共基极交流电流放大系数αα=IC/IEVCB=const当

7、ICBO和ICEO很小时，可以不加区分。②特征频率fT三极管的值不仅与工作电流有关，而且与工作频率有关。由于结电容的影响，当信号频率增加时，三极管的将会下降。当下降到1时所对应的频率称为特征频率，用fT表示。①集电极最大允许电流ICM三极管集电极最大允许电流ICM。当IC＞ICM时，管子性能将显著下降，甚至会损坏三极管。②集电极最大允许功率损耗PCM集电极电流通过集电结时所产生的功耗，PCM=ICVCB≈ICVCE，因发射结正偏，呈低阻，所以功耗主要集中在集电结上。在计算时往往用VCE取代VCB。三.极限参数③反向

8、击穿电压1.V(BR)CBO——发射极开路时的集电结击穿电压。下标BR代表击穿之意，是Breakdown的字头，CB代表集电极和基极，O代表第三个电极E开路。2.V(BR)EBO——集电极开路时发射结的击穿电压。3.V(BR)CEO——基极开路时集电极和发射极间的击穿电压。对于V(BR)CER表示BE间接有电阻，V(