半導(dǎo)體三極管ppt課件(已修改)
2025-01-26 10:23 本頁面
【正文】 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 第二章 半 導(dǎo) 體 三極管 半導(dǎo)體三極管：輸入、輸出特性，參數(shù) 共射極放大電路：靜態(tài)工作點(diǎn)，交流放大電路計(jì)算 其它組態(tài)放大電路 多級(jí)放大電路 特殊三極管 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 第 1節(jié) 半導(dǎo)體三極管 3AX813AX13DG43A D 10( a ) ( b ) ( c ) ( d )圖 2 1 幾種半導(dǎo)體三極管的外形 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 半導(dǎo)體三極管實(shí)物圖 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 晶體三極管的工作原理 一、晶體三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 箭頭方向表示發(fā)射結(jié)加正向電壓時(shí)的電流方向 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 無論是 NPN型或是 PNP型的三極管 ,它們均包含 三個(gè)區(qū) : 發(fā)射區(qū) 、 基區(qū)和集電區(qū) , 并相應(yīng)地引出 三個(gè)電極： 發(fā)射極 （ Emitter） 、 基極 （ Base）和集電極 （ Collector） 。 同時(shí) ,在三個(gè)區(qū)的兩兩交界處 , 形成 兩個(gè) PN結(jié)： 分別稱為發(fā)射結(jié)和集電結(jié) 。 三極管的三種連接方式： b e c I B I E I C ( a ) 共基極 b e I B I E I C ( b ) 共發(fā)射極 c b e I B I E I C ( c ) 共集電極 c 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 二、 三極管的電流分配和放大原理 實(shí)驗(yàn)電路示意圖 IBRbUBBeIENPNICRcUCCcb圖 2 – 4 三極管中載流子的傳輸過程 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 ? AmAV VIBICUCCUBBRcRb＋－uBE＋－UCE＋－輸入回路 輸出回路 實(shí)驗(yàn)電路接線圖 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 三極管電流關(guān)系的一組典型 實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù) IB/mA 0 IC/mA IE/mA 0 實(shí)驗(yàn)表明： ① Ie= IC+IB； ② Ie和 IC比 Ib大數(shù)十至數(shù)百倍，基本成比例關(guān)系， Ｉ Ｃ ＝ βＩ Ｂ ， 這是三極管的電流 放大與控制 作用； ③ IB=0， IC= ICEO，是由集電區(qū)穿過基區(qū)流向發(fā)射區(qū)的穿透電流； ④ 具備放大作用的條件是：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 三、三極管的特性曲線 ? AmAV VIBICUCCUBBRcRb＋－uBE＋－UCE＋－三極管共發(fā)射極特性曲線測(cè)試電路 輸入回路 輸出回路 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 當(dāng) Ｕ ＣＥ 不變時(shí) , 輸入回路中的電流 Ｉ Ｂ 與電壓 Ｕ ＢＥ 之間的關(guān)系曲線稱為 輸入特性 , 即 常數(shù)?? CEUBEB UfI )(與二極管類似 U C E = 0 V I B / mA U BE / V 0 U C E 1 V 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 常數(shù)?? BICEC UfI )(UC E / V5 10 1501234飽和區(qū)截止區(qū)IB＝ 80 ? A60 ? A放大區(qū)IC / m A40 ? A20 ? A0 ? A當(dāng) Ｉ Ｂ 不變時(shí) , 輸出回路中的電流 Ｉ Ｃ 與電壓 Ｕ ＣＥ 之間的關(guān)系曲線稱為 輸出特性 , 即 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 (1) 截止區(qū) 。 一般 將 Ｉ Ｂ ≤０的區(qū)域稱為截止區(qū) , 在圖中為 Ｉ Ｂ ＝０的一條曲線的以下部分 。 此時(shí) Ｉ Ｃ 也近似為零 。 由于各極電流都基本上等于零 , 因而此時(shí)三極管沒有放大作用 。 其實(shí) Ｉ Ｂ ＝０時(shí) , Ｉ Ｃ 并不等于零 , 而是等于穿透電流 ICEO。 一般硅三極管的穿透電流小于１ μA, 在特性曲線上無法表示出來 。 鍺三極管的穿透電流約幾十至幾百微安 。 當(dāng)發(fā)射結(jié)反向偏置時(shí) , 發(fā)射區(qū)不再向基區(qū)注入電子 , 則三極管處于截止?fàn)顟B(tài) 。 所以 , 在截止區(qū) , 三極管的兩個(gè)結(jié)均處于反向偏置狀態(tài) 。 對(duì)ＮＰＮ三極管 , Ｕ ＢＥ ＜０ , Ｕ BC＜０ 。 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 (2) 放大區(qū) 。 此時(shí)發(fā)射結(jié)正向運(yùn)用 , 集電結(jié)反向運(yùn)用 。 在曲線上是比較平坦的部分 , 表示當(dāng) Ｉ Ｂ 一定時(shí) , Ｉ Ｃ 的值基本上不隨 Ｕ CE而變化。在這個(gè)區(qū)域內(nèi) ,當(dāng)基極電流發(fā)生微小的變化量 ΔＩ Ｂ 時(shí) , 相應(yīng)的集電極電流將產(chǎn)生較大的變化量 ΔＩ Ｃ , 此時(shí)二者的關(guān)系為 ΔＩ Ｃ ＝ βΔＩ Ｂ 該式體現(xiàn)了三極管的電流放大作用。 對(duì)于ＮＰＮ三極管 , 工作在放大區(qū)時(shí) Ｕ ＢＥ ≥０ .７ V, 而 Ｕ ＢＣ ＜０。 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 曲線靠近縱軸附近 , 各條輸出特性曲線的上升部分屬于 飽和區(qū) 。 在這個(gè)區(qū)域 , 不同 Ｉ Ｂ 值的各條特性曲線幾乎重疊在一起 , 即當(dāng) Ｕ ＣＥ 較小時(shí) , 管子的集電極電流 Ｉ Ｃ 基本上不隨基極電流 Ｉ Ｂ 而變化 , 這種現(xiàn)象稱為 飽和 。 此時(shí)三極管失去了放大作用 , Ｉ Ｃ ＝ βＩ Ｂ 或 ΔＩ Ｃ ＝ βΔＩ Ｂ 關(guān)系不成立 。 一般認(rèn)為 Ｕ CE＝ Ｕ BE, 即 Ｕ CB＝０時(shí) , 三極管處于 臨界飽和狀態(tài) , 當(dāng)Ｕ CE＜ Ｕ BE時(shí)稱為 過飽和 。 三極管飽和時(shí)的管壓降用 Ｕ CES表示 。 在深度飽和時(shí) , 小功率管管壓降通常小于 ０ .３ V。 三極管工作在飽和區(qū)時(shí) , 發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置狀態(tài) 。 對(duì)NPN三極管 ,Ｕ ＢＥ ＞０ , Ｕ ＢＣ ＞０ 。 (3) 飽和區(qū)。 第二章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路 四、 三極管的主要參數(shù) (1) 共發(fā)射極 交流 電流放大系數(shù) β。 β體現(xiàn)共射極接法之下的電流放大作用 。 常數(shù)????CEUBCII?(2) 共發(fā)射極 直流 電流放大系數(shù) β。忽略穿透電流 ICEO BCII???1. 電流放大系數(shù) 第
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