【正文】 VCE1V以后的輸入特性與 VCE=1V的特性曲線非常接近 uBE /v uCE /v （ a） 輸入特性 （ b） 輸出特性 uCE≥ 1V uCE=0 iB/μ A 100 80 60 40 20 飽和區(qū) 放 大 區(qū) 100μ A 80μ A 60μ A 40μ A 20μ A iB=0μ A 10 8 6 4 2 ic /mA 4 3 2 1 截止區(qū) 圖 三極管的特性 曲線 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 輸出特性是指 iB一定時，輸出回路中 iC與 uCE之間的關(guān)系，即 : iC= f(?CE)| iB=常數(shù) 每條曲線可分為上升、轉(zhuǎn)折、平坦三個階段。 上升曲線很陡。這是由于 uCE值很小，集電區(qū)收集電子的能力不夠，因此 iC受 uCE的影響。當(dāng) uCE略有增加時， iC增加較大。 轉(zhuǎn)折段 iC隨 uCE變化緩慢。這是由于 uCE ≥1V后，集電區(qū)收集電子的能力基本恢復(fù)正常， iB一定，則基區(qū)擴散到集電結(jié)附近的電子數(shù)目一定，大部分電子已被集電區(qū)收集，再增大 uCE， iC的增大趨勢減緩。 平坦段較平直， iC基本不隨 uCE的增加而增加。由于 uCE增大到一定程度后，集電區(qū)把從基區(qū)擴散過來的電子全都收集到集電區(qū)， 再增大，擴散來的電子數(shù)目也不會增多，即 ic值不隨 uCE增加，只與 iB有關(guān)，在這個區(qū)域內(nèi)， β近似為常數(shù)。 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 輸出特性曲線可分為 3個區(qū)：放大區(qū)、截止區(qū)、飽和區(qū)，分別對應(yīng)三極管的 3種工作狀態(tài)： (1)飽和區(qū)：曲線上拐點左面的區(qū)域（ uCE ＞ uBE，即 uC ＞ uB），在此區(qū)域內(nèi) iC≠ β iB ， iC不受 iB的控制三極管無放大作用。 一般把輸出特性直線上升和彎曲部分劃為飽和區(qū)。 (2)放大區(qū)： BJT 輸出特性的平坦部分，接近于恒流特性，它符合 iC =? iB的規(guī)律， iC大小只受 iB控制 。 (3)截止區(qū)： iB ≤0 的部分， iC≈0 ，晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)。 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 三極管的微變等效電路 由輸入輸出特性曲線得知，三極管是一個非線性器件，在輸入輸入大幅度交流信號時，會出現(xiàn)由于器件非線性變化特性而引起的非線性失真。若輸入信號幅度很小即“微變”時，三極管的電壓和電流的變化范圍很小。我們可以把微小范圍內(nèi)的曲線近似為直線，那么，三極管電壓與電流之間的伏案關(guān)系基本是線性的。所以，可以用一個線性電路等效代替在微小工作范圍內(nèi)的三極管。等效原則是：線性電路引出端的電壓和電流的伏安關(guān)系與三極管 3個電極的電壓和電流的伏安關(guān)系相同。我們把這個線性電路稱為 三極管的微變等效電路 。 由輸入特性曲線可知，在工作點附近的較小的工作段可認(rèn)為是直線，△ ube與△ ib有 線性關(guān)系 。我們用一個等效電阻 rbe來表示輸入回路中電壓與電流的關(guān)系，即 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) bbeBBE iuIUber ?? ??由輸出特性曲線可知，在放大區(qū)，曲線幾乎是水平的，可以認(rèn)為 ic與 uCE無關(guān)，只與 iB的大小有關(guān)。所以輸出回路可用電流控制的受控電流源 iC=βiB來等效。三極管的微變等效電路如圖 。 圖 三極管的微變等效電路 b e ic + uCE － ib c iC + UBE — rbe ib βib + UBE — + Uce － 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 應(yīng)該指出，微變等效電路只能用于交流信號的分析計算，不能用來分析直流電量的計算問題。 rbe的確定： 經(jīng)推證： 式中 IE是發(fā)射極直流電流， rbe是等效電路中的交流電阻。公式體現(xiàn)的是工作點對動態(tài)的影響。 由于微變等效電路沒有考慮 PN結(jié)的電容效應(yīng)，所以只適用于信號頻率較低的情況。 )mA(I )mV(26be E)1(20 0r ?? ???模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 112233445566D DC CB BA AT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eBD a t e : 2020 5 13 S he e t of F i l e : S he e t c hD oc D r a w n B y : + + 6V+ 1V 2V+ 0V 3V 2V+ 4V+ 4V+ 4V+ 6V+ + ( a ) ( b) ( c ) ( d) ( e )例 如圖所示，晶體管各極電位如圖中標(biāo)注，試判斷晶體管處于何種工作狀態(tài)（飽和、放大、截止或已損壞），若處于放大或飽和狀態(tài)，請判斷是硅管還是鍺管。 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 解： 判斷晶體管的工作狀態(tài)主要是分析其兩個PN結(jié)的偏置狀態(tài)；而判斷鍺管或硅管主要是看其導(dǎo)通時發(fā)射結(jié)的壓降，若 |UBE|=則為硅管， |UBE|=。 （ a） NPN型管， UBE=（ ） =，鍺管，發(fā)射結(jié)正偏； UBC==，集電結(jié)反偏；故該管工作在放大狀態(tài)。 （ b） PNP型管， UEB==，硅管，發(fā)射結(jié)正偏； UCB==，集電結(jié)反偏；故該管工作在放大狀態(tài)。 （ c） NPN型管， UBE=3（ 2） =1V，發(fā)射結(jié)反偏； UBC=30=3V，集電結(jié)反偏；故該管工作在截止?fàn)顟B(tài)。 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) （ b） PNP型管， UEB==，硅管，發(fā)射結(jié)正偏； UCB==，集電結(jié)正偏；故該管工作在飽和狀態(tài)。 （ c） NPN型管， UBE=44=0V，發(fā)射結(jié)壓降為 0；UBC=44=0V，集電結(jié)壓降也為 0；則該管可能因被擊穿而損壞；也可能因電路連線問題而使之截止。 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) BJT的主要參數(shù) 1. 電流放大系數(shù) 共射極放大電路：直流： 交流： 共基極放大電路：直流： 交流： BCBCii????????ECECii??????????????????11??????????11在通常情況下，直流與交流放大系數(shù)接近，故可混用。 ??? BCE iii?模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) mAI C 2?已知某三極管 ， ；當(dāng) IB增加到 時， AI B ?20? A?22。求： ， ， ? ， ? 。 IC變成 ??解： 倍1 0 0202 ?? AmA?? 0 01 1 0 01 ????? ???例 ? ?? ? 倍1 0 02022 ?????AmAIIBC???? ??? ???I EI CI B100101 I BI B模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) I C ( mA )U C E ( V )? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?I B = 01234? ? ? ? ?63Q1Q2Q 3Q 4例 輸出特性 例 已知如圖所示輸出特性，各點 電流如下： mAIAIQ CB ,40:1 ?? ?mAIAIQ CB ,60:2 ?? ?mAIAIQ CB 3,80:3 ?? ?mAIAIQ CB 4,1 0 0:4 ?? ?（ 1）計算 Q1， Q2， Q4各點直流 ?（ 2）由 Q1 ~Q2兩點的增量電流，計算交流 ? （ 3）由 Q3 ~Q4兩點的增量電流，計算交流 ? 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) （ 2）由 Q1 ~Q2兩點，計算交流 ? ? ?? ? 404060 ?????AmAIIBC????由 Q3 ~Q4兩點，計算交流 ? ? ?? ? 508010034 ?????AmAIIBC????I C ( mA )U C E ( V )? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?I B = 01234? ? ? ? ?63Q1Q2Q 3Q 4例 輸出特性 Q4點 401 0 04 ?? AmA??（ 1）在 Q1點 ?? AmA??Q2點 60 ??AmA??解： 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (1)集電極 基極反向飽和電流 ?CBO 表示發(fā)射極開路， c、 b間加上一定反向 電壓時的反向電流，且它僅決定與溫度和少 數(shù)載流子的濃度。 (2)集電極 發(fā)射極反向飽和電流 ?CEO 表示基極開路， c、 e間加上一定反向電 壓時的集電極電流；此電流又稱為穿透電流。 ?CEO=?CBO+ ??CBO= (1+ ?)?CBO 硅管的反向電流很小，鍺管的較大。 作為判斷管子質(zhì)量的重要依據(jù) 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (1) 集電極最大允許電流 ?CM: 集電極電流 iC的一個很大范圍內(nèi)， BJT的 ?值基本不變，但當(dāng) iC超過一定值后， ?將明顯下降，且 BJT可能有損壞的危險，該電流值即為ICM。 (2) 集電極最大允許功率損耗 PCM ：表示集電結(jié)上允許損耗功率的最大值。 (PCM=iC?CE) (3) 反向擊穿電壓 (BR)EBO 指集電極開路時，發(fā)射極 基極間的反 向擊穿電壓。 (BR)CBO 指發(fā)射極開路時，集電極 基極間的反 向擊穿電壓。 (BR)CEO 指基極開路時，集電極 發(fā)射極間的反 向擊穿電壓。 實質(zhì)上就是發(fā)射結(jié)本身的擊穿電壓 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 共射極放大電路 一 . 電路元件作用 ????C 1R CR Se S U BBR Lu 0u CEu BEu