【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ② 穩(wěn)壓管外接反向電壓，且該電壓 的幅值小于 VBR時(shí)，截止。 ③ 穩(wěn)壓管外接反向電壓，且該電壓 的幅值大于 VBR時(shí)，穩(wěn)壓。 相當(dāng)于普通二極管 3. 穩(wěn)壓二極管的技術(shù)參數(shù) U Z 指穩(wěn)定工作的電壓。 ZMZZ IUP ?? rZ PZ ZZZ IUr??? I Z 0 U / V I / mA UF UZ IZ IZM I ZM ? U ? U 越小越好 環(huán)境溫度每變化 1?C引起 穩(wěn)壓值變化的 百分?jǐn)?shù) 。 例 1 穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用 已知 UZ=3V。 ui的波形如圖所示。 求（ a）、（ b）兩圖中 uo的波形。 解： 例 2 穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用 RL ui uO R DZ i iz iL UZ 穩(wěn)壓二極管技術(shù)數(shù)據(jù)為：穩(wěn)壓值 UZM=10V，Izmax=12mA， Izmin=2mA，負(fù)載電阻 RL=2k?，輸入電壓ui=12V，限流電阻 R=200 ? 。若 負(fù)載電阻 變化范圍為 k?～ 4 k? ，是否還能穩(wěn)壓？ RL ui uO R DZ i iz iL UZ UZM=10V ui=12V R=200 ? Izmax=12mA Izmin=2mA RL=2k? ( k? ~4 k?) iL=uo/RL=UZ/RL=10/2=5（ mA） i= （ ui UZ） /R=（ 1210） /=10 （ mA） iZ = i iL=105=5 （ mA） RL= k? , iL=10/=（ mA） , iZ ==（ mA） RL=4 k? , iL=10/4=（ mA） , iZ ==（ mA） 負(fù)載變化 ,但 iZ仍在 12mA和 2mA之間 ,所以穩(wěn)壓管仍能起穩(wěn)壓作用 符號(hào) 光的顏色視發(fā)光材料的波長(zhǎng)而定。如采用磷砷化鎵，可發(fā)出紅光或黃光；如采用磷化鎵，可發(fā)出綠光。它的電特性與一般二極管類(lèi)似，正向電壓較一般二極管高， ~3V，電流為幾 ~ 幾十 mA。 發(fā)光二極管 當(dāng)在發(fā)光二極管（ LED）上加正向電壓，并有足夠大的正向電流時(shí)，就能發(fā)出可見(jiàn)的光。這是由于電子與空穴復(fù)合而釋放能量的結(jié)果。 （ 1）發(fā)光二極管 其它類(lèi)型的二極管 發(fā)光二極管 將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。 I U 照度增加 符號(hào) 光電二極管 光電二極管是在反向電壓作用下工作。當(dāng)無(wú)光照時(shí)，和普通二極管一樣，其反向電流很小。當(dāng)有光照時(shí)，其反向電流增大，稱(chēng)為光電流。 光電二極管 （ 2）光電二極管 光電傳輸系統(tǒng)： 光電傳輸系統(tǒng) 除此之外，還有： ?變?nèi)荻O管 ?隧道二極管 ?肖特基二極管 變?nèi)荻O管符號(hào) 一 、 三極管的結(jié)構(gòu) 按各個(gè)區(qū)的摻雜比例不同： NPN型 、 PNP型 按使用材料不同： 硅管 、 鍺管 按工作頻率不同： 高頻管 、 低頻管 半導(dǎo)體三極管的核心是兩個(gè) PN結(jié)，由這兩個(gè)PN結(jié)背向串聯(lián)而構(gòu)成。兩個(gè) PN結(jié)將三極管分成三個(gè)區(qū)域： 發(fā)射區(qū) (E區(qū) )， 基區(qū) (B區(qū) )和 集電區(qū) (C區(qū) )。 第三節(jié) 半導(dǎo)體三極管 半導(dǎo)體三極管又叫雙極型晶體管（ BJT）或晶體三極管，簡(jiǎn)稱(chēng)晶體管。 常用三極管的結(jié)構(gòu)有硅平面管和鍺合金管兩種類(lèi)型。 基本結(jié)構(gòu)： N N P 基極 發(fā)射極 集電極 NPN型 B E C B E C PNP型 P P N 基極 發(fā)射極 集電極 符號(hào)： B E C IB IE IC B E C IB IE IC NPN型三極管 PNP型三極管 基區(qū)：最薄， 摻雜濃度最低 發(fā)射區(qū)：摻 雜濃度最高 發(fā)射結(jié) 集電結(jié) B E C N N P 基極 發(fā)射極 集電極 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 集電區(qū)： 面積最大 發(fā)射結(jié) 集電結(jié) B E C N N P 基極 發(fā)射極 集電極 + + + + + + + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + + + + + + + + + + + + + 二、電流分配和放大原理 以 NPN型三極管為例討論。 1. 三極管放大的內(nèi)部條件 ① 發(fā)射區(qū)高摻雜。 ② 基區(qū)做得很薄。通常只有幾微米到幾十微米， 而且摻雜較少。 ③ 集電結(jié)面積大。 2. 三極管放大的外部條件 B E C N N P EB RB EC RC 發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏 PNP 發(fā)射結(jié)正偏 VBVE 集電結(jié)反偏 VCVB VCVBVE 從電位的角度看： NPN 發(fā)射結(jié)正偏 VBVE 集電結(jié)反偏 VCVB VCVBVE 三極管放大實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路圖 3. 各電極電流關(guān)系及電流放大作用 IB(mA) IC(mA) IE(mA) 0 結(jié)論 : 1）三電極電流關(guān)系 IE = IB + IC 2） IC ?? IB ， IC ? IE 3） ? IC ?? ? IB 把基極電流的微小變化能夠引起集電極電流較大變化的特性稱(chēng)為晶體管的電流放大作用。 實(shí)質(zhì) :用一個(gè)微小電流的變化去控制一個(gè)較大電流的變化，是 CCCS器件 。 B E C N N P EB RB EC 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。 IE 基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)的擴(kuò)散可忽略。 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)。 IBE 從基區(qū)擴(kuò)散來(lái)的電子作為集電結(jié)的少子，漂移進(jìn)入集電結(jié)而被收集，形成 ICE。 ICE ICBO 集電結(jié)反偏，有少子形成的反向電流 ICBO。 IC = ICE+ICBO ? ICE IC IB B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE ICBO IB = IBE ICBO ? IBE ICE 與 IBE 之比稱(chēng)為共發(fā)射極電流放大倍數(shù) BCC B OBC B OCBECEIIIIIIII ??????C E OBC B OBC )(1 IIIII ????? ???BC C E O III ??，有忽略集－射極穿透電流 , 溫度 ??ICEO? (常用公式 ) 若 IB =0, 則 IC? ICEo 三極管的三種組態(tài) （ 1）共發(fā)射極 接法：發(fā)射極作為輸入輸出回路的公共端。 三極管的三種組態(tài) （ 2）共基極 接法：基極作為輸入輸出回路的公共端。 三極管的三種組態(tài) （ 3）共集電極 接法：集電極作為輸入輸出回路的公共端。 三、 特性曲線(xiàn) 即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線(xiàn)，是管子內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據(jù)。 為什么要研究特性曲線(xiàn)： 1）直觀地分析管子的工作狀態(tài)。 2）合理地選擇偏置電路的參數(shù)，設(shè)計(jì)性能良好的電路。 重點(diǎn)討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線(xiàn)。 發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端。 共發(fā)射極電路 輸入回路 輸出回路 測(cè)量晶體管特性的實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路 IC EB mA ?A V UCE UBE RB IB EC V + + – – – – + + 1. 輸入特性 常數(shù)?? CE)( BEB UUfI特點(diǎn) :非線(xiàn)性 死區(qū)電壓：硅管 ，鍺管 。 正常工作時(shí)發(fā)射結(jié)電壓： NPN型硅管 UBE ? ~ PNP型鍺管 UBE ? ? ~ ? IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 UCE?1V O 2. 輸出特性 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 常數(shù)?? B)( CEC IUfI3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 O 放大區(qū) 輸出特性曲線(xiàn)通常分三個(gè)工作區(qū)： (1) 放大區(qū) 在放大區(qū)有 IC=? IB ，也 稱(chēng)為線(xiàn)性區(qū)，具有恒流特性。 在放大區(qū)， 發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于放大狀態(tài)。 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 3 6 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 9 12 O （ 2）截止區(qū) IB 0 以下區(qū)域?yàn)?截止區(qū)，有 IC ? 0 。 在截止區(qū)發(fā)射結(jié)處于反向偏置，集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于截止?fàn)顟B(tài)。 飽和區(qū) 截止區(qū) （ 3）飽和區(qū) 當(dāng) UCE? UBE時(shí) ， 晶體管工作于飽和狀態(tài)。 在飽和區(qū)， ?IB ?IC， 發(fā)射結(jié)處于正向偏置， 集電結(jié)也處于正 偏。 深度飽和時(shí)， 硅管 UCES ? ， 鍺管 UCES ? 。 輸出特性三個(gè)區(qū)域的特點(diǎn) : (1) 放大區(qū) IC=?IB , 且 ? IC = ? ? IB ， BE結(jié)正偏， BC結(jié)反偏 (2) 飽和區(qū) IC達(dá)飽和， IC與 IB不是 ?倍 的關(guān)系， ?IBIC 。 BE結(jié)正偏，BC結(jié)正偏 ，即 UCE?UBE （ UCE? ， UBE?） (3) 截止區(qū) UBE 死區(qū)電壓， IB=0 ， IC=ICEO ?0 （ ICEO穿透電流，很小， ?A 級(jí)） 例 ?=50， USC =12V， RB =70k?， RC =6k? 當(dāng) USB = 2V， 2V， 5V時(shí)， 晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn) Q位 于哪個(gè)區(qū)？ USB =2V， IB=0 ， IC=0， Q位于截止區(qū) USB =2V， IB= (USB UBE)/ RB =()/70= mA IC= ?IB =50?= mA ICS =2 mA ， Q位于放大區(qū) IC最大飽和電流 ICS = (USC UCE)/ RC =(120)/6=2mA IC UCE IB USC RB USB C B E RC UBE IC UCE IB USC RB USB C B E RC ?=50， USC =12V， RB =70k?， RC =6k? 當(dāng) USB = 2V， 2V， 5V時(shí)， 晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn) Q位 于哪個(gè)區(qū)？ USB =5V， IB= (USB UBE)/ RB =()/70= mA IC= ?IB =50?= mA ICS =2 mA ， Q位于飽和區(qū) (實(shí)際上，此時(shí) IC和 IB 已不是 ?的關(guān)系） 四、 主要參數(shù) 1. 電流放大系數(shù) ， ? ?直流電流放大系數(shù) BCII_ _ _ ??BCIIΔΔ??交流電流放大系數(shù) 當(dāng)晶體管接成發(fā)射極電路時(shí)， 表示晶體管特性的數(shù)據(jù)稱(chēng)為晶體管的參數(shù)，晶體管的參數(shù)也是設(shè)計(jì)電路、選用晶體管的依據(jù)。 注意：