【正文】 模擬電子技術 11 模擬電子技術 12 晶體三級管 (雙極三極管） 半導體三極管 ， 也叫晶體三極管 。 由于工作時 ，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運行 ， 因此 ， 還被稱為 雙極型晶體管 （ 簡稱 BJT） 。 BJT是由兩個 PN結組成的 。 模擬電子技術 13 晶體管的結構和類型 NPN型 PNP型 符號 : bceebc 三極管的結構特點 : （ 1）發(fā)射區(qū)的摻雜濃度＞＞集電區(qū)摻雜濃度。 （ 2）基區(qū)要制造得很薄且濃度較低。 N N P 發(fā)射區(qū) 集電區(qū) 基區(qū) 發(fā)射結 集電結 e c b 發(fā)射極 集電極 基極 P P N 發(fā)射區(qū) 集電區(qū) 基區(qū) 發(fā)射結 集電結 e c b 發(fā)射極 集電極 基極 模擬電子技術 14 晶體管的電流放大 三極管在工作時要加上適當?shù)闹绷髌秒妷骸? 若在放大工作狀態(tài)： 發(fā)射結正偏： + UCE － ＋ UBE － ＋ UCB － 集電結反偏： 由 VBB保證 由 VCC、 VBB保證 UCB=UCE UBE 0 NNPBBVCCVRbRCebc共發(fā)射極接法 c區(qū) b區(qū) e區(qū) 模擬電子技術 15 晶體管的電流放大 — 載流子傳輸 （ 1）因為發(fā)射結正偏，所以發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子 ， 形成了擴散電流 IEN 。 同時從基區(qū)向發(fā)射區(qū)也有空穴的擴散運動，形成的電流為 IEP。 但其數(shù)量小，可忽略 。 所以發(fā)射極電流 I E ≈ I EN 。 （ 2）發(fā)射區(qū)的電子注入基區(qū)后，變成了少數(shù)載流子。少部分遇到的空穴復合掉，形成 IBN。 所以 基極電流 I B ≈ I BN 。 大部分到達了集電區(qū)的邊緣。 NNPBBVCCVRbRCebcIEN EPIIEBI模擬電子技術 16 晶體管的電流放大 — 載流子傳輸 （ 3）因為集電結反偏，收集擴散到集電區(qū)邊緣的電子，形成電流 ICN 。 NNPBBVCCVRbRCebcIEN EPIIEBICNICICBOI 另外，集電結區(qū)的少子形成漂移電流 ICBO。 三個電極上的電流關系 : IE =IC+IB 模擬電子技術 17 晶體管的電流放大 — 電流分配 IEN EPIIEBICNICICBOINNPBBVCCVRbRCebc定義： ECNII＝?ECBOECIIII???＋＝(1)IC與 I E之間的關系 : 所以 : ECII??其值的大小約為 ～ 。 模擬電子技術 18 晶體管的電流放大 — 電流分配 (2)IC與 I B之間的關系： NNPBBVCCVRbRCebcIEN EPIIECNICICBOI得： CB OBCCB OEC IIIIII ）＋＋（＝＋＝ ??所以 ： C B OBC 111 III ???－＋－＝BCE OBC IIII ?? ?＋＝得： ???－＝ 1定義 ： C B OIII )1(11C B OC E O ?? ??－＝BI稱為 共發(fā)射極直流電流放大系數(shù) 。 模擬電子技術 19 晶體管的電流放大 — 放大作用 當 be之間的正向電壓加大時，將會有更多的電子從射區(qū)擴散到基區(qū)（ Ie增大 ），同時到達集電極的電子也會增加（ Ic增大 ），基區(qū)內復合的電子數(shù)也會增加（ Ib增大 ）。 Ie 、 Ic和 Ib三者之間的比例基本不變。 故對于一只特定的三極管， ?和 ?值可以近似看為不變的常數(shù)。常用的三極管， ?值在數(shù)十到數(shù)百之間。 Ic = ? ? Ib， IEN EPIIEBICNICICBOINNPBBVCCVRbRCebc模擬電子技術 110 晶體管的電流放大 — 電流放大 晶體管的反向電流 ICBO： 發(fā)射極開路時， cb之間的反向電流，這一電流相當于單個 pn結的反向漏電流。 ICEO：（ 反向穿透電流 ）基極開路時， ce之間的反向電流，有： C B OC E O II )1( ???物理意義： 1）集電結反向偏置，有漏電流 ICBO。 2） ICBO從基極流向發(fā)射結，引起發(fā)射極電子發(fā)射。 3）發(fā)射的電子通過基區(qū)，被集電結收集。 4）因此形成了被放大的反向穿透電流 ICEO。 模擬電子技術 111 BJT的共射特性曲線 — 輸 入特性 (1) 輸入 伏安 特性曲線 iB=f(uBE)? uCE=const ++++iuBE+uB TCE+Ci（ 1） uCE=0V時，相當于兩個 PN結并聯(lián)。 i(V )(u A )BE8040Bu= 0 VuCE＞ 1VCEu（ 3） uCE ≥1V再增加時，曲線右移很不明顯。 （ 2）當 uCE=1V時， 集電結已進入反偏狀態(tài)，開始收集電子，所以基區(qū)復合減少， 在同一 uBE 電壓下， iB 減小。特性曲線將向右稍微移動一些。 導通壓降 硅 鍺 .2V? 模擬電子技術 112 BJT的共射特性曲線 — 輸 出特性 (2)輸出特性曲線 iC=f(uCE)? iB=const 現(xiàn)以 iB=60uA一條加以說明。 （ 1）當 uCE=0 V時，因集電極無收集作用， iC=0。 （ 2） uCE ↑ → Ic ↑ 。 （ 3） 當 uCE ＞ 1V后，收集電子的能力足夠強。這時，發(fā)射到基區(qū)的電子都被集電極收集，形成 iC。 所以 uCE再增加，iC基本保持不變。 同理，可作出 iB=其他值的曲線。 iCCE ( V )( m A )= 6 0 u AI Bu=0BBII= 2 0 u ABI = 4 0 u AB = 8 0 u AI= 1 0 0 u AI B模擬電子技術 113 BJT的共射特性曲線 — 輸 出特性 飽和區(qū) —— iC受 uCE顯著控制的區(qū)域，該區(qū)域內 uCE＜ uBE 。 此時發(fā)射結正偏，集電結也正偏。 截止區(qū) —— iC接近零的區(qū)域，相當 iB=