【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1）共射直流電流放大系數(shù) BC II ?? BE I1I ）（ ???2）共射交流電流放大系數(shù) BCII???? ?? ?VCC Rb + VBB C1 T IC IB C2 Rc + 共發(fā)射極接法 晶體管的共射電流放大系數(shù) ? 是共射極電流放大系數(shù)， 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)。一般 ? 1（ 10～ 100） 三極管的基極電流對(duì)集電極電流具有控制作用 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 ECnII?? C B OEC B OCnC IIIII ???? ?2）共基交流電流放大系數(shù) ECΔΔii??????? 1 ????? 1或 ?與 ?的關(guān)系 IC IE + C2 + C1 VEE Re VCC Rc 共基極接法 共基電流放大系數(shù) 1）共基直流電流放大系數(shù) ? 為共基極電流放大系數(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) 。一般 ? = ? 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 三 極管的伏安特性曲線 常數(shù)?? CBvBEE vfi )(共基電路特性曲線 輸入特性曲線 )1( / ?? TBE VvESE eIi基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng) 導(dǎo)致輸出電壓的增加使曲線左移。 iE iC vBE + + vCB VEE VCC Ei BEv EBOI ?CBv VvCB 0?武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 輸出特性曲線 常數(shù)?? EiCBC vfi )(CBOI0?Ei1Ei2Ei3Ei4Ei5EiCiCBvCBV截止區(qū) 放大區(qū) 飽和區(qū) 放大區(qū) ：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，輸入電流對(duì)輸出電流有控制作用。 CBOEC Iii ?? ? ECii???? 共基組態(tài) 交流電流傳輸系數(shù) 基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng) 導(dǎo)致 曲線隨 vCB增加而略微上傾 ?? ?低頻時(shí)， 截止區(qū) ： 000 ?????BC B OCE iIii ，飽和區(qū) ： vCB0,集電結(jié)正偏， iC隨之下降，達(dá)到飽和。 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 共發(fā)射極電路特性曲線 輸入特性曲線 常數(shù)?? CEvBEB vfi )(vBE vCE — + + IC IB VEE VCC 0?CEv 兩個(gè)結(jié)正偏， iB為兩結(jié)正向電流之和。 0?CEv 集電結(jié)由正偏轉(zhuǎn)為反偏，管子由飽和向放大狀態(tài)轉(zhuǎn)化， iB大大減小。 Vv CE 1? 集電極收集能力已達(dá)到最大，特性曲線變化很小。 00 ?? BCBE vv 且 兩個(gè)結(jié)反偏， iB為兩結(jié)反向電流之和。 vBE太大將反向擊穿。 Bi BEv C B OE B O II ? ?CEvVvCE 0?EBOBRV )( 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 輸出特性曲線 常數(shù)?? BiCEC vfi )(0?Bi1Bi2Bi3Bi4BiCiCEv0?CBv截止區(qū) 放大區(qū) 飽和區(qū) 放大區(qū) ： vCB0,發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏， iC隨 iB線性變化。 CEOBC Iii ?? ? 常數(shù)????CEvBCii? 共發(fā)組態(tài) 交流電流傳輸系數(shù) ?? ?低頻時(shí)， 飽和區(qū) ： vCB0,兩結(jié)正偏， iC不受 iB控制，達(dá)到飽和。 iC隨 vCE增大而增大。 VCES為飽和壓降。 臨界飽和線 臨界飽和線 ： vCB＝ 0為集電結(jié)處于正偏和反偏的臨界值，對(duì)應(yīng)的曲線為臨界飽和線。 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)導(dǎo)致 曲線隨 vCE增加而上傾。輸出特性曲線向左延伸交于一點(diǎn)，相應(yīng)的電壓 VA稱為 厄爾利電壓 。 擊穿區(qū) ： vCE太大，出現(xiàn)擊穿其值與 iB成正比。 對(duì)應(yīng) iB ＝ 0（ iC ＝ ICEO）的擊穿電壓為 V (BR)CEO 對(duì)應(yīng) iE ＝ 0（ iB ＝ ICBO）的擊穿電壓為 V (BR)CBO 截止區(qū) ： 00 ??????C B OCBE Iiii ，AV0?Bi1Bi2Bi3Bi4BiCiCEv截止區(qū) 放大區(qū) 飽和區(qū) 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 三 極管的主要參數(shù) 集電結(jié)反向飽和電流 ICBO 集電極穿透電流 ICEO ICEO=(1+β)ICBO 電流傳輸系數(shù)（放大倍數(shù)） 極間反向飽和電流 發(fā)射結(jié)反向飽和電流 IEBO 結(jié)電容 發(fā)射結(jié)電容 Cb’e 集電結(jié)電容 Cb’c 電流放大系數(shù) 、 α、 β ??、武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 極限參數(shù) 集電極最大允許電流 ICM 反向擊穿電壓 V(BR)CEO 、 V (BR)CEO 、 V (BR)CBO 集電極最大允許耗散功率 PCM 使用時(shí)不允許超 過這些極限參數(shù) . V(BR)CEO PCM=ICVCE ICM 安全工作區(qū) 過損區(qū) iC/mA O vCE 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 溫度對(duì)三極管參數(shù)及特性的影響 溫度 T ? 少子濃度 ? IC ? ICBO ? , ICEO ? IB ? VBE ? 載流子運(yùn)動(dòng)加劇，發(fā)射相同數(shù)量載流子所需電壓 ? bBECCBRVVI ??輸入特性曲線 左移 ? ? 載流子運(yùn)動(dòng)加劇，多子穿過基區(qū)的速度加快，復(fù)合減少 輸出特性 曲線 上移 輸出特性 曲線族間隔加寬 溫度每上升 l℃ ， β值約增大 ～ 1％ 溫度上升 10℃ ，ICEO將增加一倍 溫度上升 1℃ ， VBE將下降 2～ 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 三極管工作狀態(tài)的判斷 [例 1]： 測(cè)量某 NPN型 BJT各電極對(duì)地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域？ （ 1） VC ＝ 6V VB ＝ VE ＝ 0V （ 2） VC ＝ 6V VB ＝ 4V VE ＝ （ 3） VC ＝ VB ＝ 4V VE ＝ 解： 原則： 正偏 反偏 反偏 集電結(jié) 正偏 正偏 反偏 發(fā)射結(jié) 飽和 放大 截止 對(duì) NPN管而言，放大時(shí) VC ＞ VB ＞ VE 對(duì) PNP管而言，放大時(shí) VC ＜ VB ＜ VE （ 1）放大區(qū) （ 2）截止區(qū) （ 3）飽和區(qū) |VBE|≈ 發(fā)射結(jié)正向?qū)〞r(shí) 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 [例 2] 某放大電路中 BJT三個(gè)電極的電流如圖所示。 IA＝ 2mA,IB＝ ,IC＝ +,試判斷管腳、管型。 解：電流判斷法。 電流的正方向和 KCL。 IE=IB+ IC A B C IA IB IC C為發(fā)射極 B為基極 A為集電極。 管型為 NPN管。 管 腳、管型的判斷法也可采用萬用表電阻法。參考實(shí)驗(yàn)。 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 例 [3]：測(cè)得工作在放大電路中幾個(gè)晶體管三個(gè)電極的電位 U U U3分別為： （ 1） U1=、 U2=、 U3=12V （ 2） U1=6V、 U2=、 U3=12V 判斷它們是 NPN型還是 PNP型 ？ 是硅管還是鍺管 ？ 并確定 e、 b、 c。 （ 1） U1 b、 U2 e、 U3 c NPN 硅 （ 2） U1 c、 U2 b、 U3 e PNP 鍺 原則：先求 UBE，若等于 ，為硅管；若等于 ，為鍺管 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 NPN管 UC ＞ UB ＞ UE PNP管 UC ＜ UB ＜ UE 。 解： 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 三 極管的小信號(hào)模型 vBE vCE — + + iC iB VBEQ VCC + — vi RC vi＝ 0時(shí)對(duì)應(yīng)的偏置電流電壓值為 靜態(tài)偏置值 。 加入 vi， 電路中的瞬時(shí)值為靜態(tài)值與交流瞬時(shí)值的疊加。如 bBQB iIi ??vi較小時(shí)，其對(duì)應(yīng)變化范圍內(nèi)的輸入輸出特性可視為直線，此時(shí)的非線性器件三極管可等效為線性器件來進(jìn)行分析。 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 小信號(hào)的范圍 TiTBEQTiBEQTBEVvVVSVvVSVvSC eeIeIeIi ????TB E QVVSCQ eII ?VBEQ對(duì)應(yīng)的靜態(tài)電流為 Ti VvCQC eIi /?1?TiVv時(shí)，上式可展開成冪級(jí)數(shù) ?????????? ......)(!211 2TiTiCQC VvVvIicCQC iIi ??.. ... .!22????????????TiCQiTCQc VvIvVIi武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 ......!22???????????TiCQiTCQc VvIvVIi忽略二次方及以上項(xiàng)可得 : imiTCQc vgvVIi ??TCQm VIg /?三極管的 跨導(dǎo) ： 此時(shí)，輸出電流瞬時(shí)值與輸入電壓瞬時(shí)值成線性關(guān)系。 小信號(hào)的條件： mVVVVimTim 10, ???武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 三極管放大工作時(shí)，在靜態(tài)點(diǎn)上疊加交流小信號(hào)，三極管對(duì)交流信號(hào)具有線性傳輸特性，三極管可用線性有源網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行等效。此網(wǎng)絡(luò)具有和三極管相同的端電壓、電流關(guān)系，為三極管的小信號(hào)模型。 小信號(hào)模型的獲得有兩種途徑： 由物理結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型可以得到 混合 π型等效電路 。 視三極管為二端口網(wǎng)絡(luò)，利用端口電流電壓關(guān)系，得到 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)模型 。 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 共發(fā)射極三極管 混合 π型模型的引入 vBE vCE — + + iC iB VCC VBEQ + — vi RC ),(2 CEBEC vvfi ?),(1 CEBEB vvfi ?高階項(xiàng)??????????????????ceQCEBbeQBEBBQB vvivviIi在工作點(diǎn) Q附近展開成泰勒級(jí)數(shù) 高階項(xiàng)??????????????????ceQCECbeQBECCQC vvivviIi武漢大學(xué)電子信息學(xué)院 小信號(hào)時(shí)可忽略高階項(xiàng)，并利用 BQBb Iii ?? CQCc Iii ?????????????????? ceQCEBbeQBEBb vvivvii???????????????? ceQCECbeQBECc vvivvii可得 為簡(jiǎn)化表達(dá)，引入四個(gè) g參數(shù) QBEBeb vig???39。QCEBcb vig????39。QBECm vig???QCECce vig???輸出短路時(shí)的輸入電導(dǎo) ebg39。輸出短路時(shí)的正向傳輸電導(dǎo)（ 跨導(dǎo) ） mg輸入短路時(shí)的輸出電導(dǎo) ceg輸入短路時(shí)的反向傳輸電導(dǎo) cbg39。cecbbeebb vgvgi 39。39。 ?? cecebemc vgvgi ??武漢大學(xué)電子