【正文】 IB (2) 飽和區(qū)： 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。 當(dāng) UCE大于一定的數(shù)值時(shí)，IC只與 IB有關(guān)，IC=?IB。 IB=IBEICBO?IBE IB EB RB IE ICBO ICE IBE B E C N N P IC=ICE+ICBO ?ICE EC Rc 基極電流 IB 小，集電極電流 IC 大 ， 根據(jù)基爾霍夫第一定律： ECB III ??BC II ??? —— 直流電流放大系數(shù) 若取電流的變化量，則有 BC II ??? ?β—— 交流放大系數(shù) 要使三極管能放大電流，必須使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 IBE 進(jìn)入 P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，形成電流 IBE ，多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)。 （ 4） 穩(wěn)定電流 IZ、 最大、最小穩(wěn)定電流 Izmax、 Izmin。下面介紹兩個(gè)交流參數(shù)。反向電流大，說(shuō)明管子的單向?qū)щ娦圆?，因此反向電流越小越好? 2. 反向擊穿電壓 UBR 二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。 R E ㈢ 半導(dǎo)體二極管 一、基本結(jié)構(gòu) PN 結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管。 PN 結(jié) 加上反向電壓 、 反向偏置 的意思都是： P區(qū)加負(fù)、 N 區(qū)加正電壓。 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 空間電荷區(qū) N型區(qū) P型區(qū) 電位 V V0 。 PN結(jié)及半導(dǎo)體二極管 P型半導(dǎo)體 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － N型半導(dǎo)體 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 內(nèi)電場(chǎng) E 漂移運(yùn)動(dòng) 擴(kuò)散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬，空間電荷區(qū)越寬。但由于數(shù)量的關(guān)系，起導(dǎo)電作用的主要是多子 。這個(gè)空穴可能吸引束縛電子來(lái)填補(bǔ)，使得硼原子成為不能移動(dòng)的帶負(fù)電的離子。 。其原因是摻雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +4 空穴 束縛電子 自由電子 二、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理 、自由電子和空穴 +4 +4 +4 +4 在其它力的作用下，空穴吸引附近的電子來(lái)填補(bǔ)，這樣的結(jié)果相當(dāng)于空穴的遷移，而空穴的遷移相當(dāng)于正電荷的移動(dòng)，因此可以認(rèn)為空穴是載流子。 在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在正四面體的中心，而四個(gè)其它原子位于四面體的頂點(diǎn)，每個(gè)原子與其相臨的原子之間形成 共價(jià)鍵 ，共用一對(duì)價(jià)電子。 ? 往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會(huì)使 它的導(dǎo)電能力明顯改變。 絕緣體： 有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為 絕緣體 ，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。 放大電路的分析方法 167。 半導(dǎo)體的基本知識(shí) 167。 PN 結(jié)及半導(dǎo)體二極管 167。 靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定 167。 半導(dǎo)體： 另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱為 半導(dǎo)體 ，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。 一、本征半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) Ge Si 通過(guò)一定的工藝過(guò)程，可以將半導(dǎo)體制成 晶體 。 硅和鍺的晶體結(jié)構(gòu)： 硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu) 共價(jià)鍵共 用電子對(duì) +4 +4 +4 +4 +4表示除去價(jià)電子后的原子 共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子被緊緊束縛在共價(jià)鍵中，稱為束縛電子 ，常溫下束縛電子很難脫離共價(jià)鍵成為 自由電子 ，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，所以本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很弱。 本征半導(dǎo)體中存在數(shù)量相等的兩種載流子，即自由電子 和 空穴 。 本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成： 1. 自由電子移動(dòng)產(chǎn)生的電流。 P 型半導(dǎo)體： 空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為（空穴半導(dǎo)體）。 摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。由于硼原子接受電子，所以稱為受主原子 。近似認(rèn)為多子與雜質(zhì)濃度相等。 內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)，就使漂移運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄。 注意 : P區(qū)中的空穴、 N區(qū)中的電子 都是多子 ）向?qū)Ψ竭\(yùn)動(dòng)（ 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) ）。 － － － － + + + + R E 一、 PN 結(jié)正向偏置 內(nèi)電場(chǎng) 外電場(chǎng) 變薄 P N + _ 內(nèi)電場(chǎng)被削弱，多子的擴(kuò)散加強(qiáng)能夠形成較大的擴(kuò)散電流。 引線 外殼線 觸絲線 基片 點(diǎn)接觸型 PN結(jié) 面接觸型 P N 二極管的電路符號(hào)： 二、伏安特性 U I 死區(qū)電壓 硅管,鍺管 。擊穿時(shí)反向電流劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過(guò)熱而燒壞。反向電流受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。 4. 微變電阻 rD iD uD ID UD Q ?iD ?uD rD 是二極管特性曲線上工作點(diǎn) Q 附近電壓的變化與電流的變化之比： DDD iur???顯然， rD是對(duì) Q附近的微小變化區(qū)域內(nèi)的電阻。 （ 5）最大允許功耗 m a xZZZM IUP ?穩(wěn)壓二極管的參數(shù) : （ 1） 穩(wěn)定電壓 UZ （ 2） 電壓溫度系數(shù) ?U（ %/℃ ） 穩(wěn)壓值受溫度變化影響的的系數(shù)。 EC Rc 發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴(kuò)散，形成發(fā)射極電流 IE。 B E C IB IE IC NPN型三極管 B E C IB IE IC PNP型三極管 ㈢ 特性曲線 三極管特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)線路 IC mA ?A V UCE UBE RB IB EC EB V Rc b c e 一、 輸入特性 UCE ?1V IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 工作壓降： 硅管UBE?~,鍺管UBE?~。 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此區(qū)域中 UCE?UBE,集電結(jié)正偏，?IBIC， UCE?稱為飽和區(qū)。 即： UCE?UBE ， ?IBIC， UCE? (3) 截止區(qū)： UBE 死區(qū)電壓， IB=0 ， IC=ICEO ?0 三、主要參數(shù) 前面的電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的公共點(diǎn)，稱為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共集接法。 B E C N N P ICBO ICEO= ? IBE+ICBO IBE ? IBE ICBO進(jìn)入 N區(qū)，形成IBE。 ICM 集電極電流 IC上升會(huì)導(dǎo)致三極管的 ?值的下降，當(dāng) ?值下降到正常值的三分之二時(shí)的集電極電流即為 ICM。 PC?PCM IC UCE ICUCE=PCM ICM U(BR)CEO 安全工作區(qū) 167。 ui uo 輸入 輸出 參考點(diǎn) RB +EC EB RC C1 C2 T 作用： 使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)。 RB +EC EB RC C1 C2 T 耦合電容： 電解電容，有極性。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 如何判斷一個(gè)電路是否能實(shí)現(xiàn)放大？ 3. 晶體管必須偏置在放大區(qū)。 1. 信號(hào)能否輸入到放大電路中。 但是，電容對(duì)交、直流的作用不同。 直流通道： 只考慮直流信號(hào)的分電路。 IC UCE EC CCREQ 直流 負(fù)載線 與輸出特性的交點(diǎn)就是 Q點(diǎn) IB 直流通道 RB +EC RC ㈡ 直流負(fù)載線和交流負(fù)載線 二、交流負(fù)載線 ic LcecRui???1其中： CLL RRR //??uce RB RC RL ui uo 交流通路 iC 和 uCE是全量，與交流量 ic和 uce有如下關(guān)系 Cc ii ?? CEceuu ??所以： LCECRui????? 1即：交流信號(hào)的變化沿著斜率為： LR?? 1的直線。 IC UCE BBECBRUEI??Q CCREEC 例： 用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。 ?uBE ?iB bbeBBEbeiuiur ????對(duì)輸入的小交流信號(hào)而言，三極管相當(dāng)于電阻 rbe。 rce的含義 ?iC ?uCE cceCCEce iuiur ????ube ib uce ic ube uce ic rce很大， 一般忽略。 rbe RB RC RL iU?iI? bI? cI?oU?bI??beLoiurRUUK39。 五、輸出電阻的計(jì)算 對(duì)于負(fù)載而言，放大電路相當(dāng)于信號(hào)源，其內(nèi)阻即為放大器的輸出電阻 ro，它是一個(gè)動(dòng)態(tài)電阻。為簡(jiǎn)化分析，假設(shè)負(fù)載為空載 (RL=?)。 工作點(diǎn)不穩(wěn)定的原因很多，但主要影響因素是晶體管的特性參數(shù) UBE、 ICBO 和 β。C T UBE IB I