BJT工作原理与V-I特性曲线.ppt

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1、模拟电子技术AnalogElectronicTechnology4双极结型三极管及放大电路基础4.1BJT4.3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*4.1半导体三极管BJT4.1.1BJT的结构简介4.1.2放大状态下BJT的工作原理4.1.3BJT的V－I特性曲线4.1.4BJT的主要参数4.1.1BJT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4.1

2、.1BJT结构简介1.三极管的构造核心：一块有两个相互联系的PN结单晶；示意图如下:4.1.1BJT结构简介2.NPN型ecb符号集电区集电结基区发射结发射区集电极c基极b发射极eNNP箭头方向指示了发射结正向偏置情况下的电流的方向4.1.1BJT结构简介3.PNP型集电区集电结基区发射结发射区集电极c发射极e基极bcbe符号NNPPNcbeebc•发射区的掺杂浓度最高；•集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；•基区很薄，一般在1～2微米，且掺杂浓度最低。结构特点：内部条件4.1.2放大状态下BJT的

3、工作原理管芯结构剖面图++外部条件：发射结正偏，集电结反偏放大状态下BJT中载流子的传输过程三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)都参与导电，故称为双极型三极管BJT。4.1.2放大状态下BJT的工作原理发射结正偏，集电结反偏IE=IB+IC外部条件：4.1.2放大状态下BJT的工作原理电流分配关系基极电流传输系数：集电极电流放大系数：和与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关。一般=0.90.99，>>1（10-200）。查器件手册或测量。是所加信号频率的函数，信号频率高到一定程度时，不但

4、数值下降，且产生相移，使数值下降到1的信号频率称为特征频率fT。电流控制器件共基极放大电路放大作用若vI=20mV电压放大倍数使iE=-1mA，则iC=iE=-0.98mA，vO=-iC•RL=0.98V，当=0.98时，两个条件（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。思考1：可否用两个二极管相连构成一个三极管？思考2：可否将e和c交换使用思考3：外部条件对PNP管和NPN管各如何实现？综上所述，三极管的放大作用

5、，是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。IE=IB+ICIC=βIBIC=αIE一组公式小结ecbNPNcbeNPP三极管的三种组态共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示；共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；BJT的三种组态无论哪种连接方式，要使BJT有放大作用，都必须保证发射结正偏，集电结反偏。4.1.3BJT的V-I特性曲线iB=f(vBE)vCE=const(2)当vCE≥1V时，vCB=vCE-vBE>0，集

6、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）共射极连接工作在放大状态的条件：vCE≥1V饱和区：特征－IC明显受VCE控制该区域内，IC和IB不服从β倍关系。此时发射结正偏，集电结正偏。截止区：特征－IC接近零该区域相当IB=0的曲线下方。此时，发射结反偏或正偏电压很小，集电结反偏。放大区：特征－IC平行于VCE轴该区域内，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电

7、结反偏。2.输出特性曲线4.1.3BJT的V-I特性曲线iC=f(vCE)iB=const共射极连接对于小功率管：放大：发射结正偏，集电结反偏饱和：发射结正偏，集电结正偏截止：发射结反偏，集电结反偏倒置：发射结反偏，集电结正偏小结临界饱和（虚线）临界放大P1874.3.1测量某硅BJT各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域。(1)VC＝6VVB＝0.7VVE＝0VVBE＝0.7VVCB＝5.3V放大区域(2)VC＝6VVB＝2VVE＝1.3VVBE＝0.7VVCB＝4V放大区域(3)VC

8、＝6VVB＝6VVE＝5.4VVBE＝0.6VVCB＝0V饱和区域VBE＝0.4VVCB＝2V截止区域(4)VC＝6VVB＝4VVE＝3.6V(5)VC＝3.6VVB＝4VVE＝3.4VVBE＝0.6VVCB＝-0.4V饱和区域练习：P1874.2.3NpN放大：发射结正偏，集电结反偏IE=IB+IC恒流源共基极连接时的V-I特性曲线1.电流放大系数4.1.4BJT的主要参数与iC的关系曲线2.极间反向电流(1)集电极基极间反向饱和电流ICBO发射极开路时，集电结的反