【正文】 另一組是以iB　為參變量的iC—VＣE曲線，稱為共射輸出特性曲線。由圖可見，輸入特性有以下幾個特點(diǎn)。 iB（mA） 發(fā)射區(qū) np np(0) 基區(qū) 集電區(qū) 1 np(w) 3 2 VBE(V) w/ w 圖132 圖133 （二）增加VＣE 例如VＣE＝1V 時，曲線位于VＣE＝0時的曲線的右邊。VBＣ為負(fù)時，集電結(jié)處于反向偏置、能夠收集到達(dá)集電結(jié)邊界的全部電子，于是np（W）=0 ，基區(qū)中電子濃度分布情況如圖137中曲線2所示。只是由于VＣE增加時，集電結(jié)空間電荷區(qū)要加寬，空間電荷區(qū)向基區(qū)擴(kuò)展，使基區(qū)有效寬度減小。因此，常用VＣE1V 的一條曲線來代表VＣE1V 的所有輸入特性。硅三極管放大時VBE 。下面我們就按照三個區(qū)域分別討論。硅管的ICEO很小，對應(yīng)于iB=0的輸出特性曲線基本上與橫軸重合。飽和區(qū)特性曲線的特點(diǎn)是固定iB不變時，iC 隨VCE的增加而迅速增大。當(dāng)VCE 稍微增加時，集電結(jié)的正向偏置就減小，于是np（W）下降。（三）放大區(qū) 輸出特性上在飽和區(qū)和截止區(qū)之間的區(qū)域?yàn)榉糯髤^(qū)。iC隨VCE而略有增加的現(xiàn)象是由三極管的基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)所引起的。但是基區(qū)的寬度調(diào)制效應(yīng)所引起的濃度梯度的變化是很小的，所以隨著VCE增加，iC增加得很少，說明在放大區(qū)工作時，VCE對iC的控制作用很小。實(shí)際上np（0），是靠增加VBE 而提高的，VBE的增加勢必加大發(fā)射極注入電流，使基流iB 增加，而更多的電流則分配到集電極，使iC顯著增大。（一）電流放大系數(shù) 1. 共射直流電流放大系數(shù)β它表示集電極電壓VCE一定時，集電極電流和基極電流之間的關(guān)系。手冊上給出的ICBO值都是在規(guī)定的某個反向電壓值下測出的。硅管的ICBO比鍺管的小得多，要求在溫度變化范圍寬的環(huán)境下工作時，應(yīng)選用硅管；大功率管的ICBO值較大，使用時應(yīng)予以注意。β越大，ICEO越大，所以β大的三極管的溫度穩(wěn)定性較差。（一）溫度對ICBO的影響ICBO是少數(shù)載流子形成的電流，其大小與少數(shù)載流子濃度有關(guān)，因此 PN結(jié)的反向飽和電流一樣，受溫度影響很大。（二）溫度對β影響溫度升高時β隨之增大。無論硅管或鍺管，受溫度的影響基本相同，在保持iE不變的條件下，均可認(rèn)為溫度每升高1℃，|VCE|。表141列出了部分通信網(wǎng)及其通信業(yè)務(wù)。由于電話信道的帶寬很窄，所以一般數(shù)據(jù)通信的速率僅在1200一9600bit／s之間。其基本結(jié)構(gòu)為網(wǎng)狀和星型相結(jié)合，由若干級中心組成自動交換網(wǎng)中的交換中心，再通過端局連接各個電話用戶。最早典型的傳輸速率為10Mbit／s，實(shí)際上除去開銷僅有一半左右的傳輸能力，最大站間距離為1500m，可以通過中繼器擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，但不能超出站距限制。這些信道既可以是專用的網(wǎng)絡(luò)線路，也可以租用電信部門的各種不同的信道，數(shù)據(jù)傳輸率一般在500kbit／s到2—3Mbit／s。這種網(wǎng)絡(luò)非常適合于數(shù)據(jù)傳輸。FDDI的令牌傳遞協(xié)議與IEEE802．5令牌環(huán)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)基本相同，最遠(yuǎn)距離可以達(dá)到100km，最多可容納100個節(jié)點(diǎn)。 5． ISDN所謂ISDN(Integrated servies Digital Network)即綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，根據(jù)CCITT的描述為：ISDN是一種電信網(wǎng)，它是模擬信號電話網(wǎng)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號電話網(wǎng)信息傳輸，可以支持范圍廣泛的語音和非語音的業(yè)務(wù)，用戶終端能通過一種標(biāo)準(zhǔn)的、多用途的用戶網(wǎng)絡(luò)接口接入ISDN。6．局域網(wǎng)絡(luò) 所謂計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由一些獨(dú)立的和具備信息。這些用戶接口包括：1） 本型2B十D接口，即2個傳送用戶信息的64kbit／s的B通道，1個傳送低速數(shù)據(jù)信息的16kbit／s的D通道，共計(jì)144kbit／s，距離在7km以內(nèi)；2） 基群速率接口30B十D，可以適應(yīng)可視電話、電視會議15幀／秒的傳輸；3） 與其它網(wǎng)絡(luò)的接口?？偟膩碚f，F(xiàn)DDI是一種提供面向連接傳輸服務(wù)的高速局域網(wǎng)，固定分配通信信道帶寬。它既可用于主機(jī)與其外圍設(shè)備之間、各主機(jī)之間或各寬帶工作站之間的互連，又可以作為主干網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)多個局域網(wǎng)之間的互連。如果網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)交付數(shù)據(jù)的順序、正確性等，則稱之為虛電路連接，反之順序丟失與否由用戶負(fù)責(zé)，則稱為數(shù)據(jù)包。目前高速以太網(wǎng)已經(jīng)成熟，它的傳輸速率可達(dá)100Mbit／s甚至更高達(dá)1000MB/s。目前電話交換網(wǎng)功能及性能不斷擴(kuò)充，逐漸地開始適應(yīng)多種電信業(yè)務(wù)的需要。但電話網(wǎng)覆蓋面廣。而在綜合錄井系統(tǒng)上，現(xiàn)階段一般采用電話交換網(wǎng)和Ethernet（以太網(wǎng)）、 1．電話交換網(wǎng) 電話交換網(wǎng)從本質(zhì)上講是用于模擬通信的。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，廣播、電視、有線電視等一大批大眾信息傳播媒介也在不斷地發(fā)展和完善之中。一般數(shù)據(jù)是以25℃時測得的β值為基準(zhǔn)，溫度每升高1℃ β增加約（）% 即 {1/β（25℃）}{Δβ/ΔT}=（）%/℃（三）溫度對基射電壓VCE的影響溫度升高時,對于同樣的發(fā)射極電流,晶體管所需的基射電壓|VCE|減小。式中ICBO（T0）表示溫度為T0時的ICBO值；ICBO（T）表示溫度為T時的ICBO 值。因此必須了解晶體管參數(shù)隨溫度變化的規(guī)律，以便在電路中考慮到它們的影響，進(jìn)而能設(shè)法克服這種影響，以提高電路工作的穩(wěn)定性。由于這個電流由集電極穿過基區(qū)流到發(fā)射極，故稱為穿透電流。另外，ICBO是少數(shù)載流子電流，受溫度影響很大，隨溫度升高而指數(shù)上升，影響三極管工作的溫度穩(wěn)定性。ICEO則 β≈iC/iB （1315） 它表示集電極負(fù)載短路（即VCE保持不變）的條件下，集電極電流的變化量與相應(yīng)的基極電流變化量之比，即 β=ΔiC/ΔiB （VCE=常數(shù)） （1316） β大表示只要基極電流很小的變化，就可以控制產(chǎn)生集電極電流大的變化，即電流放大作用好。因此，了解三極管參數(shù)的定義和物理意義是非常必要的。而這時集電結(jié)反偏np（W）=0， 要增大面積，必須提高np（0），于是電子濃度分布情況將如圖136中曲線3所示。但是VCE增加時，基區(qū)的有效寬度由W減小到W/，如圖1－3－6所示。放大區(qū)的特點(diǎn)是：在iB固定的情況下，VCE 增加時iC 略有增加，但影響不大，如圖中134曲線的平坦部分所示；VCE固定時，對應(yīng)于不同的iB值, iC變化很大，表現(xiàn)了iB 對iC的強(qiáng)烈控制作用?？梢钥闯觯瑢?yīng)于分布曲線2的濃度梯度{n/p（0）n/p（W）}/W比分布曲線1所決定的濃度梯度{np（0）np（W）}/W 顯著增大，所以集電極電流相應(yīng)增大。這時集電結(jié)和發(fā)射結(jié)都處于正向偏置(VBE0 VBC0)，在基區(qū)中X=0 處和X=W 處均有非平衡少子積累。實(shí)際上，三極管在iB=0時并沒有完全截止。在這個區(qū)域中，電流 iC很小，基本不導(dǎo)通，故稱為截止區(qū)。圖134畫出了三極管的輸出特性曲線族。正常工作時，參考方向與實(shí)際方向一致為正值,參考方向與實(shí)際方向相反為負(fù)值。假設(shè)基區(qū)寬度由 W減小到 W/，對應(yīng)的基極復(fù)合電流也更小，所以輸入特性曲線繼續(xù)右移。（三）繼續(xù)增大VＣE 例如VＣE=1V 時，輸入特性曲線繼續(xù)右移，但是移動的距離很小。因?yàn)閂ＣE 由零增加時，集電結(jié)上的電壓VBＣ（= VBE VＣE）將由正值變?yōu)樨?fù)值。因?yàn)閂ＣE＝0時，相當(dāng)于集電極與發(fā)射極短接，從基極和發(fā)射極看進(jìn)去是正向偏置的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)并聯(lián)，如圖136所示。 一、共射輸入特性VCE為一固定值時，iB和VBE之間的關(guān)系曲線稱為共射輸入特性。通常是以發(fā)射極為公共端，畫出iC、iB 和VCE、VBE 四個量的關(guān)系曲線，稱為共射極特性曲線。根據(jù)這些特性曲線，可以判斷三極管的性能。這是以弱控制強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)了放大作用。上述數(shù)據(jù)說明，晶體三極管共射極放大電路不僅有電流放大作用，而且有電壓放大作用，所以它是應(yīng)用最普遍的一種晶體三極管放大電路。在基區(qū)中的注入電子也有一個增量，按照上面講過的晶體三極管內(nèi)電流分配規(guī)律，電子增量中的很小一部分將與基區(qū)的空穴復(fù)合，形成基極增量ΔIB ，而大部分電子增量繼續(xù)擴(kuò)散到集電結(jié)，并進(jìn)入集電區(qū)，形成集電極電流的增量ΔIC 。在三極管電路中，基極電流IB可以看作輸入電流，而集電極電流IC則看作輸出電流。 三極管的電流分配關(guān)系1） 發(fā)射極電流IE在基區(qū)分成了兩部分，即 IE＝I/B+I/C (131)式中 I/B ――基區(qū)內(nèi)載流子的復(fù)合電流； I/C――基區(qū)內(nèi)載流子向集電結(jié)擴(kuò)散的電流。把基區(qū)做薄和減小基區(qū)的雜質(zhì)濃度都可以減少電子在基區(qū)中的復(fù)合機(jī)會，從而使發(fā)射區(qū)注入基區(qū)的電子盡可能多地?cái)U(kuò)散到集電結(jié)，形成集電極電流。2）電子在基區(qū)中的擴(kuò)散過程發(fā)射區(qū)的多子電子注入基區(qū)之后，就在基區(qū)靠近發(fā)射結(jié)的附近積累起來，成為基區(qū)中的非平衡少數(shù)載流子。 三極管內(nèi)部載流子運(yùn)動過程1）發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子的過程發(fā)射結(jié)加正向電壓，如同一個正向偏置的PN結(jié)，有正向?qū)娏鳎镋。作為一個放大元件，三極管在結(jié)構(gòu)上必須具有下面兩個特點(diǎn)：⑴ 發(fā)射區(qū)的摻雜濃度要遠(yuǎn)大于基區(qū)的的摻雜濃度；⑵ 基區(qū)必須很薄，它的厚度要比基區(qū)中少數(shù)載流子的擴(kuò)散長度小得多，一般只有幾個微米。從三個區(qū)分別引出三根電極，即發(fā)射極（e）、基極（b）、集電極（c）。無論是硅材料或者鍺材料制成的三極管，都有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)型式。 oˊ N n θ B i R ω o圖1213 導(dǎo)線線圈在均勻磁場中的轉(zhuǎn)動當(dāng)閉合回路的電阻R，則根據(jù)歐姆定律有閉合回路的電流i i=(εm/R )sin2πf t=Im sinωt （1214）可見在均勻磁場中勻速轉(zhuǎn)動的線圈內(nèi)所產(chǎn)生的感應(yīng)電流也是時間的正弦函數(shù)，這顯然是正弦交流電流。這個規(guī)律被稱為法拉第電磁感應(yīng)定律。的角彎向B，這時大拇指所指的方向就是安培力的方向。的角彎向B，這時大拇指所指的方向就是運(yùn)動正電荷所受洛侖茲力的方向。速度v可分解成兩個分量：1． 沿磁場方向的分量υy=υcosθ；2． 垂直于磁場方向的分量υx=υsinθ。時平面S的法線B垂直，則通過平面S的磁通量為零，即Фm=0。 Z z FmaxB v B v o o y Y v v X v//B F=0 x Fmax v⊥B F=Fmax 圖129 電荷在磁場中的運(yùn)動受力三、磁通量 （一）磁力線不僅可表示磁場方向，而且能用來描述磁場強(qiáng)弱，對磁力線的密度規(guī)定為：通過磁場中某一點(diǎn)處垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B矢量的單位面積上的磁力線數(shù)目等于該點(diǎn)B的數(shù)值。二、磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度（一）磁場1．磁場：任何運(yùn)動電荷或電流的周圍空間都存在磁場。 （二）磁性的產(chǎn)生 1．具有磁性作用的例子1）當(dāng)將磁針置于通有電流的導(dǎo)線附近時，磁針會受到力的作用而偏轉(zhuǎn)；2）通有電流的導(dǎo)線放于蹄形磁鐵兩極間時會發(fā)生運(yùn)動；3）通電導(dǎo)線間也相互作用力，當(dāng)兩平行通電直導(dǎo)線的電流方向相同時，它們相互吸引，電流相反時則相互排斥；4）通過磁極間的運(yùn)動電荷也受力的作用。 第三節(jié) 磁場一、磁現(xiàn)象及磁性的產(chǎn)生 （一）磁現(xiàn)象1． 具有磁性的物質(zhì)：我們通常所說的磁鐵（磁鐵礦、人造磁鐵）等。它的基本思路是令電路中任意一個節(jié)點(diǎn)為參考點(diǎn)，求出其他節(jié)點(diǎn)對此參考點(diǎn)的電壓，由此根據(jù)基爾霍夫電壓定律各支路電壓將是有關(guān)節(jié)點(diǎn)電壓之差，再按基爾霍夫電流定律列出（n1）個方程進(jìn)行求解。 根據(jù)基爾霍夫電流定律，支點(diǎn)A和B均滿足 I1+I2=I3 ①根據(jù)基爾霍夫電壓定律，回路a和回路b分別滿足 I1R1I2R2=E1E2 ② I2R2+I3R3=E2 ③ 將①②③聯(lián)立組成方程組，則當(dāng)各電阻值、EE2已知，即可求出各支路電流。（二）支路電流法所謂支路電流法是以支路電流為未知量，直接應(yīng)用基爾霍夫電流和電壓定律，列出關(guān)系方程組，求解出各未知的支路電流。即 C=C1+C2+C3 （125） A i i1 i2 i3u C1