【正文】 cieibiB bevberCR其中 基極直流偏置電流 ?CQBQ II ? 發(fā)射極直流偏置電流 發(fā)射極總瞬時電流： ?發(fā)射極電流 B cieibiB beverCR?發(fā)射極輸入阻抗 定義：從發(fā)射極看進去的發(fā)射極與基極之間的 交流 電阻，記作 er? ? eEQbemCQcCQCE iIvgIiIii ??????? ???? 111?CQEQ II ?EQTCQTTCQmebee IVI VVIgivr ????? ???發(fā)射極交流信號電流 cbemb ivgi ?? 1??其中 基極輸入電阻與發(fā)射極輸入電阻的關系 ? ? BQEQ II ??? 1基極輸入阻抗： BQTbe IVr ?發(fā)射極輸入阻抗： EQTe IVr ?因為 或者 兩者關系： ? ? ebe rr ??? 1? ? ebeebebbe riririv ????? 1說明 ：滿足 基極電阻與發(fā)射極電阻之間的折算關系 集電極的總瞬時電壓： ?定義 電壓放大倍數(shù)定義為輸出交流電壓與輸入交流電壓的比值 ， 也稱為 電壓增益 。 ?注意變量符號區(qū)別 ?交流量： 小寫符號小寫下標 ， 如 ?直流量： 大寫符號大寫下標 ， 如 ?總瞬時量： 小寫符號大寫下標 ， 如 bbe ivBBE IVBBE iv其中： 為待放大的交流小信號 為晶體管提供直流偏置電壓 ， 保證晶體管工作在放大模式 圖 371 B (b ) BEQVCiEiBiB CCVbevBEvCvCRbevBEQV CCV?基本電路 ：如圖 CRBEQVCQIEQIBQI B CCVB (a ) CQV?直流分析 ：令 得直流通路，如下圖所示， 則有： 0?bevTBEQ VVSCQ eII ??CQEQ II ??CQBQ II ?CCQCCCEQCQ RIVVV ???直流通路 當滿足 時 ， 則有 集電極的總瞬時電流： 基極與發(fā)射極之間總瞬時電壓 ： B (b ) BEQVCiEiBi B CCVbevBEvCvCRbeB E QBE vVv ??? ? ? ? ? ? TbeTbeTBEQTbeBEQTBE VvCQVvVVSVvVSVvSC eIeeIeIeIi ???? ?Tbe Vv ??cCQbeTCQCQTbeCQVvCQC iIvVIIVvIeIiTbe ???????????? ??? 1直流與交流疊加 bembeTCQc vgvVIi ??其中 TCQmVIg ? 稱為 跨導 ， 將 轉化為 的能力 ， 它與 成正比關系 。 ER? ???1 ? ? ER??1BBR? ???1 1 ? ???1 BBR若 足夠大，則有 ， ，工程估算時方便。假定晶體管的 圖 365 解：因為 ， 發(fā)射極通過電阻 接正電源 ， 因此 ， 發(fā)射結正偏 ， 取 ， 則有： 100??VVB 4?VV EB ?ER ?? KR E 2?? KR C 1VV CC 10?VV EE 10??CIEIBIB C E VVVV BEBE ???mAKR VVI E ECCE ??????mAIII EEC ???? ???mAIII CEB ???VRIVV CCEEC ???????? ??KRB1 0 01 ?? KRC5VVCC15?CIEIB C E ?? KRE3BBR?? KRC5VVCC15?BBVCIEIBIB C E ?? KRE3VVCC15???KRB502( a) ( b ) 例 在圖 366(a)所示的電路中，試分析該電路，確定晶體管各極的電壓和電流。假定晶體管的 圖 364 解：假設晶體管工作在放大模式 ， 取 ，則有： 100??VV BE ?假設正確 (判斷忽略 )。假定晶體管的 圖 363 解：因為 ， 假設放大模式 ， 取 ， 則有： 100??VVB 6? VV BE ?VVVV BEBE ?????mAKVRVI EEE ????判斷： 因此晶體管工作在飽和模式 ， 采用飽和模型如圖 (b)所示 ?? KRE?? KRCVVCC10?VVB6?CIEIBIB C E ?? KRE?? KRCVVCC10?VVB6?CIEIBIB C E ? ?VVs a tBE? ? ?Vsa tVCE?( a) ( b ) mAIII EEC ???? ???VRIVV CCCCC ??????? ?s atCEECCE VVVVV ??????? ? ? VVVV s atBEBE ?????mAKVRVI EEE ????? ? VVVV s atCEEC ?????mAKR VVI C CCCC ??????mAIII CEB ?????注意： 以上三個例子的電路一樣 ，但工作模式不一樣 。 ER例 在圖 362所示的電路中，試分析該電路，確定晶體管各極的電壓和電流。 VV BE ? 0??? ECB IIIVV BE ? VV BE ?? ?sa tCECE VV ?? ?sa tCECE VV ?PNP型 ：僅將 、 、 用分別代替 、 、 即可 BEVECV ? ?satECVEBV CEV ? ?satCEVVV BE ? ? ? VV sa tCE ?例 在圖 361所示的電路中，試分析該電路，確定晶體管各極的電壓和電流。 若 ， 則晶體管工作在飽和模式 ， 假設不正確 ， 轉入步驟 ④ ； ④ 利用晶體管的飽和模型代入直流電路中晶體管 ， 重新分析晶體管的各極電壓和電流 。 v BE v CE i B i C BEC vi ~ 轉移特性曲線 TBE VvSC eIi ? v BE /V i C 0 工程估算時： 一般取 BEvBEv0 . 70 . 2BEEBV V N P NV V P N P??? ?? 晶體管電路的直流分析 ① 若 ， 則晶體管工作在截止模式 ， ， 依據(jù)電路情況進一步確定晶體管各極的電壓； ② 若 ， 假設晶體管工作在放大模式 ， 則取 ， 計算晶體管的各極電壓和電流； ③ 依據(jù) ② 中各極的電壓判斷晶體管的工作狀態(tài) 。 當 小于 ， 電流很小 ， 可以忽略 。 Ci? ?CEOBRV? ?CEOBRV 三極管特性的圖形表示 圖 355 晶體管安全工作區(qū)域： ?極限參數(shù) v CE i C 0 I CM 飽和區(qū) V ( B R ) C E O I B2 放大區(qū) 安全區(qū) P CM 最大允許集電極電流 CMICMP 最大允許集電極耗散功率 ? ?CEOBRV 集電極反向擊穿電壓 ? ?CE C CM C CMB R CE Ov V i I P P? ? ?且 且 三極管特性的圖形表示 圖 356 轉移特性曲線 ：是指將輸入端口的控制變量轉移到輸出端口的輸出變量上 。 擊穿類型為 雪崩擊穿 。 ?截止區(qū) AiB 0?工程上規(guī)定 以下的區(qū)域稱為 截止區(qū) 。 TBEQBEQBETBEVVSVvVvSCQ eIeII ?? ?CQAoo IVgr ??1?放大區(qū) v CE i C 0 A v B E 6 v B E 5 … v B E 1 VA I B2 1BEv6BEv5BEv4BEv3BEv2BEv圖 354 三極管特性的圖形表示 當 時 ， 晶體管的兩個結均為正偏 ， 晶體管工作在飽和 模式 。 對應的電壓表示為 (VA)， 稱為 厄爾利電壓 。 ?放大區(qū) v CE i C 0 VCE ( s at) V ( B R) CE O I B2 Ai B ?10?Ai B ?20?Ai B ?30?Ai B ?40?Ai B ?50?Ai B ?0?放大區(qū) 截止區(qū) Ci?飽和區(qū) 區(qū)域 ： 且 特點 ：滿足 ? ?satCECE Vv ?AiB ?0?BC ii ?? ?當 iB等量增加時 ， 輸出特性曲線也將等間隔地平行上移 。 實際器件： 外加電壓 vCE的變化導致基區(qū)的寬度發(fā)生變化 ， 該效應稱為基區(qū)的 寬度調制效應 。 改變參變量 iB的值 ， 得到一組曲線 ,如圖 353所示 。 實際上 ， iB隨 VCE增大而略有減小 ， 即曲線向右略有移動 。 ? VCE大于 ， 集電結反偏 ， BJT工作在 放大 模式 。 v BE /V i B 0 0 .5 v CE = 0 V 0 .7 0 .3 V 10V 三極管特性的圖形表示 ? VCE在 0～ ， 集電結正偏 ， BJT工作在 飽和 模式 。 當 VCE為常數(shù)時 ， 輸入特性曲線是描述輸入端口電流 iB隨端口電壓 vBE變化的曲線 。 即： v BE v CE i B i C ? ? 常數(shù)??CEvBEBvfi 1輸出特性曲線 ：以輸入電流 (有時也用輸入電壓 )為參變量 ， 描述輸出端口的輸出電流與輸出電壓之間的關系曲線 。 三極管特性的圖形表示 圖 351 伏安特性曲線 ： 用曲線來描述晶體三極管各端的電流與電壓關系 。 工程上取值 (硅晶體管 )： 則有： ? ? ? ?s a tBCs a tBE VV 、 ? ?s a tBEV? ?s a tCEVECB? ?? ????????VVVVs a tBCs a tBE? ? ? ? ? ? ? ? ? ? VVVVVV s atBCs atBEs atEBs atCBs atCE ???????—— 大小與摻雜濃度有關 三極管的飽和與截止模式 三極管的截止模式 圖 343 截止模式等效電路模型 ：如圖 343 若忽略反向飽和電流 ， 則各極電流均為零 ， 可用開路表示 。 ?在集電結 VBC正偏作用下：多子逆向傳遞 ， 將集電結的ICN2傳遞到發(fā)射結的 IEN2。 內部多數(shù)載流子 （ 自由電子 ） 的傳遞如圖 341所示 。 該模型實際上是一個 非線性的電壓控制電流源 。 圖 331 ?? B CENNP 三極管的實際結構與等效電路模型 三極管的等效電路模型 在正偏電壓 VBE及反偏電壓 VCB作用下，集電極電流為： 并且與集電結反偏電壓 VCB大小無關， 相當于一個受 VBE控制的 壓控電流源 。 結構特點： 集電區(qū)是包圍著發(fā)射區(qū)的，所以集電結比發(fā)射結有更大的結面積，這樣使得被注入到薄基區(qū)的自由電子很難逃脫被收集的命運。求當 和 時