第2章的双极性晶体管及放大电路基础ppt课件.ppt

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1、第二章半导体三极管2.1双极型晶体管2.2放大电路的基本概念2.3放大电路的分析方法2.4放大电路静态工作点的稳定2.5晶体管放大电路的三种接法2.6晶体管基本单管放大电路派生电路2.7多级放大电路2.1双极型晶体三极管2.1.1三极管的结构2.1.2三极管的电流分配与控制2.1.3三极管的特性曲线2.1.4三极管的参数2.1.5温度对BJT参数及特性的影响2.1.1三极管的结构一侧称为发射双区极，型电半极导称体为三发极射另管极一的，侧结称构为示集意电图区如和图集02电.0极1所，示。用E它或有e表两示种（类

2、E型m:iNttePrN）型；和用PNC或P型c表。示（Collector）。e-b间的PN结称为发射结(Jec)-b间的PN结称为集电结(Jc)中间部分称为基区，连上电极称为基极，用B或b表示（Base）；图02.01两种极性的双极型三极管结构特点：•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，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子管芯结构剖面图三种组态双极型三极管有三个电极，其中两个可以作为输入,两个可以作为输出，

3、这样必然有一个电极是公共电极。三种接法也称三种组态共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示；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。放大作用:共基极为电流放大系数，它只与管子的结构尺寸和IE+iEIC+掺iC杂浓度有关，与外加电ec压无关+。一般=0.90.99VEB+vEBb+RLvOvIIB+iB1k--VEEVCC共基极放大电路若vI=20mV使iE=-1mA，当=0.98时，则iC=iE=-0.98mA，vO=-i

4、C•RL=0.98V，v0.98V电压放大倍数AO49Vv20mVI4.放大作用：共射极是另一个电流放大系数，同样，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般若vI=20mVI+>>1C+iC使iB=20uAIB+iBcRLvOb设=0.98+1k-+VBE+vBEe则ii-CBvI-VCCiIE+iEBV1BB0.98mA共共射射极极放放大大电电路路vO=-iC•RL=-0.98V，v0.98V电压放大倍数

5、AO49Vv20mVIIE+iEIC+iCec2.1.2三极管的电+流分配与控制VEB+vEBb+RL双极型半导体三v极O管在工作时一定要加上vIIB+iB1k-适当的直流偏置电压。-若在放大工作状态：发射结加正向电压，VEEVCC集电结加反向电压。现以NPN型三极管的放大状态为例，来说明三极管内部的电流关系，见图02.02。图02.02双极型三极管的电流传输关系发集射电结结正反偏偏IEN：从发射区将有大量的电子向基区扩散，形成的电流IEP：空穴从基区向发射区也有的扩散运动，形成的电流

6、IBN：在基区被复合的电子形成的电流ICN：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，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ICBO：另外因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流1.电流分配关系IE=IEP+IEN（IEN=ICN+IBN）IC=ICN+ICBO'IB=IEP+IBN－ICBOIBICBOIE=IC+IB2.电流放大系数传输到集电极的电流设I/I发射极注入电流CNE通常IC>>ICBO为电流放大系数，它只与管子的结构尺寸和IC掺

7、杂浓度有关，与外加电则有I压无关。一般=0.90.99E3.电流放大倍数III定义:CNCCBO'IIIBBCBO通常有是：另一个电流1放,大I系B数，同IC样BO，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。得一：般I>>1I,I(1)ICBEBiC交流参数：iB发射区掺杂浓度高，基区很薄，是保证三极管能够实现电流放大的关键。若两个PN结对接，相当基区很厚，所以没有电流放大作用，基区从厚变薄，两个PN结演变为三极管，这是量变引起质变的又一个实例。综

8、上所述，三极管的放大作用，主要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。实现这一传输过程的两个条件是：（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。2.1.3三极管的特性曲线本节介绍共发射极接法三极管的特性曲线，即输入特性曲线——iB=f(uBE)uCE=const输出特性曲线——iC=f(uCE)iB=cons