模擬電路基捶20090917第六次-wenkub
2023-05-27 18:47:43 本頁面
【正文】 B E C N N P IE 基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)的擴(kuò)散電流 IEP，濃度小，可忽略。Chap2 雙極型晶體三級(jí)管 （ 6學(xué)時(shí)，第六次課 ） 答疑：周四課后 A302 晶體二極管 ：單向?qū)щ娦? 晶體三極管 ：放大作用 雙極型晶體管 （ BJT， Bipolar Junction Transistor） 場效應(yīng)管 （ FET， Field Effect Transistor） 單極型 晶體管概述 雙極型晶體管： ? 工作原理 ? 靜態(tài)特性曲線 ? 主要參數(shù) ? 直流模型 ? 交流小信號(hào)模型 BJT工作原理 在同一個(gè)硅片上制作出三個(gè)獨(dú)立的摻雜區(qū)，并形成兩個(gè) PN結(jié)，所構(gòu)成的三端器件就是晶體管。 VCC VBB RB IBN 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 IBN ，多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)。 IB IB=IBNICBO?IBN BJT的電流放大作用 —— 內(nèi)外部電流 以上看出，三極管內(nèi)有兩種載流子 (自由電子和空穴 )參與導(dǎo)電，故稱為雙極型三極管。 ? 發(fā)射極電流的主要部分是自由電子形成的電流，即 IE ≈IEN 2. 基區(qū)非平衡少子向集電結(jié)方向邊擴(kuò)散邊復(fù)合 ? 由于基區(qū)的空穴濃度很低，且基區(qū)很薄，只有很少部分的 自由電子被基區(qū)空穴（多子）復(fù)合，形成基區(qū)復(fù)合電流 IBN。 ?實(shí)現(xiàn)這一傳輸過程的兩個(gè)條件是： （ 1）內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)雜質(zhì)濃度，且基區(qū)很薄，集電結(jié)較寬。則： ?為共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)， 它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān) 。斷開 E點(diǎn)時(shí)微安表讀數(shù)是集電結(jié)反向飽和電流 ICBO，斷開 B點(diǎn)時(shí)微安表讀數(shù)是穿透電流 ICEO，即 μA6C B O ?IμA2 4 0)1( C B OC E O ??? II ?39?? 1??????BC II ?? 放大偏置 BJT偏壓與電流的關(guān)系 ? 雙極型晶體管是電流控制器件。此時(shí)，注入基區(qū)的非平衡少子增多，會(huì)使基區(qū)復(fù)合增多，到達(dá)集電結(jié)邊界被集電區(qū)收集的非平衡少子也會(huì)增多，從而使 iB和 iC都會(huì)增大。 ? 發(fā)射極電流 iE主要由發(fā)射結(jié)處的越結(jié)擴(kuò)散電流決定，而擴(kuò)散電流與濃度梯度成正比，所以 iE與x=0處的基區(qū)少子濃度梯度的值近似成正比。 ? 當(dāng)集電結(jié)反向電壓 vCB增加時(shí)，集電結(jié)會(huì)變寬，這必然使基區(qū)寬度減?。▓D W變到 W’），基區(qū)少子濃度曲線由圖中的實(shí)線變?yōu)樘摼€。 輸入電壓的變化 ,是通過其改變輸入電流 ,再通過輸入電流的傳輸去控制輸出電壓的變化 ,所以是一種 電流控制器件 。 實(shí)驗(yàn)線路 IC mA ?A V V VCE VBE RB IB VCC VBB + b c e 共射極放大電路 VBB VCC vBE iC iB + vCE 共射輸入特性曲線 (輸入端的電流與電壓間的關(guān)系曲線 ) iB=f(vBE)? vCE=const 1. 曲線的形狀與 PN結(jié)正偏時(shí)的伏安特性曲線類似。 放大區(qū)： iC平行于 vCE軸的區(qū)域，曲線基本平行等距。這是因?yàn)?vCE增加使得集電結(jié)反偏電壓 vCB增大，會(huì)因基區(qū)寬調(diào)效應(yīng)而略有增大。 常數(shù)????CEviiBC? 共射輸出特性曲線 圖 NPN管輸出特性曲線 飽和區(qū)： iC明顯受 vCE控制的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)，一般 vCE＜ 。 ③ 在飽和區(qū) ， vBEvCE，各條曲線幾乎重合在一起， iC與 iB的比例關(guān)系不再成立 。 共射輸出特性曲線 圖 NPN管輸出特性曲線 截止區(qū)： iC接近零的區(qū)域， IBICBO的曲線的下方。 對(duì)于小功率管， ICEO通常很小，截止區(qū)： IB=0；對(duì)于大功率管， ICEO很大，截止區(qū)： IBICBO )(CmV)~2( ???dTdv BE 溫度對(duì) BJT特性及參數(shù)的影響 (1 )C E O C B OII???由于 ， ICE
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