【文章內(nèi)容簡介】 運動I EIB1. 發(fā)射結加正向電壓，擴散運動形成發(fā)射極電流　　發(fā)射區(qū)的電子越過發(fā)射結擴散到基區(qū)，基區(qū)的空穴擴散到發(fā)射區(qū) — 形成發(fā)射極電流 IE (基區(qū)多子數(shù)目較少，空穴電流可忽略 )。2. 擴散到基區(qū)的自由電子與　空穴的復合運動形成基極　電流 　　 電子到達基區(qū)，少數(shù)與空穴復　合形成基極電流 Ibn， 復合掉的　空穴由 VBB 補充 。多數(shù)電子在基區(qū)繼續(xù)擴散，到達集電結的一側。晶體管內(nèi)部載流子的運動第四版童詩白61becI EI BRcRb，漂移運動形成集電極電流 Ic 　集電結反偏，有利于收集基區(qū)擴散過來的電子而形成集電極電流 I。其能量來自外接電源 VCC 。I C另外，集電區(qū)和基區(qū)的少子在外電場的作用下將進行漂移運動而形成 反向 飽和電流 ， 用 ICBO表示 。ICBO晶體管內(nèi)部載流子的運動第四版童詩白62beceRcRb二、晶體管的電流分配關系IEpICBOIEICIBIEnIBnICnIC = ICn + ICBO IE= ICn + IBn + IEp = IEn+ IEpIB=IEP+ IBN－ ICBOIE =IC+IB圖 第四版童詩白63三、晶體管的共射電流放大系數(shù)整理可得：ICBO 稱反向飽和電流ICEO 稱穿透電流共射直流電流放大系數(shù)共射交流電流放大系數(shù)VCCRb+VBBC1TICIBC2Rc+共發(fā)射極接法第四版童詩白64共基直流電流放大系數(shù)或共基交流電流放大系數(shù)　 　 直流參數(shù) 與交流參數(shù) ?、 ? 的含義是不同的，但是，對于大多數(shù)三極管來說， ? 與 ， ? 與 的數(shù)值卻差別不大，計算中，可不將它們嚴格區(qū)分。5. ?與 ?的關系　ICIE +C2+C1VEEReVCCRc共基極接法第四版童詩白65 晶體管的共射特性曲線uCE = 0VuBE /V iB=f(uBE)? UCE=const(2) 當 uCE≥1V時， uCB= uCE uBE0，集電結已進入反偏狀態(tài)，開始收 集電子，基區(qū)復合減少，在同樣的 uBE下 IB減小，特性曲線右移。(1) 當 uCE=0V時，相當于發(fā)射結的正向伏安特性曲線。一 . 輸入特性曲線uCE = 0V uCE ? 1VuBE /V+bce共射極放大電路UBBUCCuBEiCiB +uCE第四版童詩白66飽和區(qū)： iC明顯受 uCE控制的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)，一般 uCE＜ (硅管 )。此時， 發(fā)射結正偏，集電結正偏或反偏電壓很小 。iC=f(uCE)? IB=const二、輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區(qū)域 :截止區(qū)： iC接近零的區(qū)域，相當 iB=0的曲線的下方。此時， uBE小于死區(qū)電壓，集電結反偏 。放大區(qū)： iC平行于 uCE軸的區(qū)域，曲線基本平行等距。此時， 發(fā)射結正偏，集電結反偏 。第四版童詩白67三極管的參數(shù)分為三大類 : 直流參數(shù)、交流參數(shù)、極限參數(shù)一、直流參數(shù)=（ IC－ ICEO） /IB≈IC / IB ? vCE=const 的主要參數(shù) ICBO集電極發(fā)射極間的反向飽和電流 ICEOICEO=（ 1+ ） ICBO第四版童詩白68二、交流參數(shù) ? ? =?iC/?iB?UCE=const2. 共基極交流電流放大系數(shù) α α =?iC/?iE? UCB=const fT?值下降到 1的信號頻率第四版童詩白69 PCM PCM= iCuCE 三、 極限參數(shù) ICM3. 反向擊穿電壓 ? UCBO—— 發(fā)射極開路時的集電結反 　　　　　向擊穿電壓。? U EBO—— 集電極開路時發(fā)射結的反 　向擊穿電壓。 ? UCEO—— 基極開路時集電極和發(fā)射 極間的擊穿電壓。幾個擊穿電壓有如下關系 UCBO＞ UCEO＞ UEBO第四版童詩白70 由 PCM、 ICM和 UCEO在輸出特性曲線上可以確定過損耗區(qū)、過電流區(qū)和擊穿區(qū)。 輸出特性曲線上的過損耗區(qū)和擊穿區(qū) PCM= iCuCE U (BR) CEO UCE/V第四版童詩白71　溫度對晶體管特性及參數(shù)的影響一、溫度對 ICBO的影響溫度每升高 100C ， ICBO增加約一倍。反之，當溫度降低時 ICBO減少。硅管的 ICBO比鍺管的小得多。二、溫度對輸入特性的影響溫度升高時正向特性左移，反之右移6040200 I / mAU / V溫度對輸入特性的影響202300三、溫度對輸出特性的影響溫度升高將導致 IC 增大iCuCEOiB200600溫度對輸出特性的影響第四版童詩白72三極管工作狀態(tài)的判斷[例 1]： 測量某 NPN型 BJT各電極對地的電壓值如下，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正偏正偏反偏發(fā)射結飽和放大截止對 NPN管而言，放大時 VC ＞＞ VB ＞＞ VE 對 PNP管而言，放大時 VC ＜＜ VB ＜＜ VE （ 1）放大區(qū)（ 2）截止區(qū)（ 3）飽和區(qū)第四版童詩白73[例 2]　 某放大電路中 BJT三個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?！　‰娏鞯恼较蚝?KCL。 IE=IB+ ICAB C IAIBICC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。參考實驗。第四版童詩白74例例 [3]：： 測得工作在測得工作在 放大電路中放大電路中 幾個晶體管三個電極的電位幾個晶體管三個電極的電位U U U3分別為：分別為： （（ 1）） U1=、 U2=、　、　 U3=12V （（ 2）） U1=3V、　、　 U2=、　、　 U3=12V （（ 3）） U1=6V、　、　 U2=、　、　 U3=12V （（ 4）） U1=6V、　、　 U2=、　、　 U3=12V判斷它們是判斷它們是 NPN型還是型還是 PNP型？是硅管還是鍺管？并確定型？是硅管還是鍺管？并確定 e、 b、 c?！　。ā　。?1）） U1 b、 U2 e、 U3 c NPN 硅硅 （（ 2）） U1 b、 U2 e、 U3 c NPN 鍺鍺 （（ 3）） U1 c、 U2 b、 U3 e PNP 硅硅 （（ 4）） U1 c、 U2 b、 U3 e PNP 鍺鍺原則：先求 UBE，若等于 ，為硅管；若等于 ，為鍺管。發(fā)射結正偏，集電結反偏。　　　 NPN管　 UBE＞ 0，　 UBC＜ 0， 即 UC ＞＞ UB ＞＞ UE ?！　　? PNP管　 UBE＜ 0，　 UBC＜ 0， 即 UC ＜＜ UB ＜＜ UE 。解：解：第四版童詩白75　光電三極管一、等效電路、符號二、光電三極管的輸出特性曲線ceceiCuCEO圖 E1E2E3E4E＝ 0第四版童詩白76復習 電流關系 ？IE =IC+IB、輸出特性曲線？uCE = 0V uCE ? 1VuBE /V？第四版童詩白77　場效應三極管場效應管： 一種載流子參與導電，利用輸入回路的電場效應來控制輸出回路電流的三極管，又稱 單極型三極管。場效應管分類 結型場效應管絕緣柵場效應管特點單極型器件 (一種載流子導電 )； 輸入電阻高；工藝簡單、易集成、功耗小、體積小、成本低。第四版童詩白78N溝道P溝道增強型耗盡型N溝道P溝道N溝道P溝道（耗盡型）FET場效應管JFET結型MOSFET絕緣柵型(IGFET)場效應管 分類：第四版童詩白79DSGN符號　結型場效應管 Junction Field Effect Transistor結構圖 　 N 溝道結型場效應管結構圖N型溝道N型硅棒柵極源極漏極P+ P+P 型區(qū)耗盡層(PN 結 )　 　 在漏極和源極之間加上一個正向電壓， N 型半導體中多數(shù)載流子電子 可以導電?！?　 導電溝道是 N 型的，稱 N 溝道結型場效應管 。第四版童詩白80P 溝道場效應管　 P 溝道結型場效應管結構圖N+ N+P型溝道GSD P 溝道場效應管是在 P 型硅棒的兩側做成高摻雜的 N 型區(qū) (N+)， 導電溝道為 P 型 ，多數(shù)載流子為空穴。符號GDS第四版童詩白81一、結型場效應管工作原理N 溝道結型場效應管 用改變 UGS 大小來控制漏極電流 ID 的。 (VCCS)GDSNN型溝道柵極源極漏極P+ P+耗盡層　 　 *在柵極和源極之間加反向電壓，耗盡層會變寬，導電溝道寬度減小，使溝道本身的電阻值增大，漏極電流 ID 減小，反之，漏極 ID 電流將增加。 *耗盡層的寬度改變主要在溝道區(qū)。第四版童詩白821. 當 UDS = 0 時 ， uGS 對導電溝道的控制作用ID = 0GDSN型溝道P+ P+ (a) UGS = 0UGS = 0 時，耗盡層比較窄，導電溝比較寬第四版童詩白831. 當 UDS = 0 時 ， uGS 對導電溝道的控制作用UGS 由零逐漸減小，耗盡層逐漸加寬，導電溝相應變窄。ID = 0GDSP+ P+N型溝道(b) UGS(off) UGS 0VGG第四版童詩白841. 當 UDS = 0 時 ， uGS 對導電溝道的控制作用當 UGS = UGS（ Off)，耗盡層合攏，導電溝被夾斷 .ID = 0GDSP+ P+ (c) UGS ＜ UGS(off)VGGUGS(off)為夾斷電壓 ,為負值。 UGS(off) 也可用 UP表示第四版童詩白852. 當 uGS 為 UGS（ Off)~0中一固定值時 ,uDS 對漏極電流 iD的影響。uGS = 0， uGD UGS（ Off) ，iD 較大 。GDSP+ NiSiDP+ P+ VDDVGG uGS 0， uGD UGS（ Off) ， iD 更小。GDSNiSiDP+ P