【正文】 一定時， IC值基本不隨 UCE的變化而變化。 截止區(qū)的電壓條件是：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)也反偏。 三極管正常導(dǎo)通工作于放大區(qū)時， 發(fā)射結(jié)壓降 UBE變化不大，硅管約為 ，鍺管約為 。 圖 三極管輸入伏安特性曲線 （ 硅管 ） 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 三極管的伏安特性曲線是指三極管各電極的電流與電壓之間的關(guān)系，它反映出 三極管的性能，是分析放大電路的重要依據(jù)。對于 NPN管三個極電壓應(yīng)滿足： UCUBUE，對于 PNP管為 UEUBUC。 圖中的 ICBO為集電區(qū)少子空穴流向基區(qū)形成的飽和電流，其值很?。陕匀ィ珜囟群苊舾?。但 IB控制著 IC的變化，二者總成一定的比例關(guān)系。 三極管的這種以小電流變量控制大電流變量的作用就是它的交流電流放大作用， 因此，三極管為電流控制器件 。 ② IC與 IB的比值稱為三極管的 直流電流放大系數(shù) ，即 或 ③ IC隨 IB的微小變化而產(chǎn)生較大變化。 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 表 三極管各極電流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) IB /μA 0 20 30 40 50 60 IC /mA 4 IE /mA IC /IB 70 76 80 80 78 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 圖 共射放大測試電路 【 想一想 】 為什么三極管具有電信號的放大作用呢？ （ 1）三極管的電流分配關(guān)系 先做一下如圖 。 三極管能夠控制能量的轉(zhuǎn)換，將輸入的任何微小變化不失真地放大輸出。 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 圖 兩種管型的三極管 VT VT 三區(qū)、三極、二結(jié) 【 注意 】 三極管的三個區(qū)是有區(qū)別的：一般基區(qū)做得很薄（僅有1μm～幾十 μm厚）、發(fā)射區(qū)多子濃度很高、集電結(jié)截面積大于發(fā)射結(jié)截面積。三極管的結(jié)構(gòu)、符號、管型及 B、 E、 C各電極排列如圖 。其中基極和發(fā)射極之間的 PN結(jié)稱為 發(fā)射結(jié) ，基極和集電極之間的 PN結(jié)稱為 集電結(jié) 。 圖 語音放大助聽電路（框圖） 項(xiàng)目剖析 本項(xiàng)目需要完成以下四個任務(wù)： 項(xiàng)目 2 實(shí)用助聽器的制作 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 任務(wù) 2 三極管基本放大電路的認(rèn)識 任務(wù) 3 多級放大電路的分析 任務(wù) 4 功率放大電路的分析及其應(yīng)用 本項(xiàng)目重點(diǎn)： 三極管的認(rèn)識，放大電路的結(jié)構(gòu)、原理分析方法 本項(xiàng)目難點(diǎn)： 基本放大電路的靜態(tài)及動態(tài)指標(biāo)的估算及調(diào)試方法 三極管的認(rèn)識 晶體三極管是由兩個 PN結(jié)構(gòu)成的三端半導(dǎo)體器件，簡稱為三極管或晶體管。項(xiàng)目 2 實(shí)用助聽器的制作 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 任務(wù) 2 三極管基本放大電路的認(rèn)識 任務(wù) 3 多級放大電路的認(rèn)識 任務(wù) 4 功率放大電路的分析及其應(yīng)用 圖 ，該電路能將微弱的聲音信號放大，并通過揚(yáng)聲器發(fā)出悅耳的聲音，稍加改動還可作助聽器使用。 微型話筒（或傳聲器） 四級 三極管放大 揚(yáng)聲器 （或耳機(jī)） 聲 音 該電路的核心是三極管，主要功能是電信號的放大。 、符號及其類型 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 圖 常見的三極管實(shí)物照片 (a)塑封三極管 (b)大功率三極管 (c)金屬封裝三極管 (d)一般功率三極管 (e)貼片三極管 【 想一想 】 三極管是如何制成的呢？ 在一塊半導(dǎo)體基片上經(jīng)過特殊的工藝制成兩個互為反向的 PN結(jié)，并從相應(yīng)區(qū)域引出三個電極，分別稱為基極 B，發(fā)射極 E和集電極 C。根據(jù)中間的公共區(qū)域是 P區(qū)還是 N區(qū)，三極管的管型又可分為 NPN型和 PNP型兩大類。三極管的文字符號在國際標(biāo)準(zhǔn)中用 VT表示。 三極管有硅管和鍺管之分，這是根據(jù)制作的基片材料來劃分的，目前生產(chǎn)和使用的多為硅管。三極管只能對 變化量 進(jìn)行放大，放大是模擬電路的最基本的功能。 UCCUBB ① 三個電流之間的關(guān)系符合基爾霍夫電流定律： 且 IC IB（ IC ≈ IE ）。例如： IB由 40μA增加到 50μA時， IC從 m A增加到 4 m A，則 式中 為三極管 交流電流放大系數(shù) ， 工程中 常表示為 hfe。 【 重要結(jié)論 】 發(fā)射極電流 IE最大，集電極電流 IC次之，基極電流 IB最小。 ? ?任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 ?CBE III ??BC II /?? BC II ?? 8010)4050( 10)( 63 ???????????AAIIBC? ① 發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射電子形成 IE； ②基區(qū)中電子的復(fù)合形成 IB； ③集電區(qū)收集電子形成 IC。 【 重要結(jié)論 】 三極管導(dǎo)通放大的條件 —— 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 圖 三極管內(nèi)部載流子運(yùn)動 （ 2）三極管內(nèi)部載流子的運(yùn)動 由于三極管內(nèi)部有兩種載流子參與導(dǎo)電，故三極管也稱為 雙極型晶體管 。 (1)三極管的輸入伏安特性 （ IB = f（ UBE）） 三極管的輸入伏安特性是非線性的，并且和二極管一樣也存在著 死區(qū)電壓 ， 硅管的死區(qū)電壓約為 ，鍺管的死區(qū)電壓約為 。 死區(qū)電壓 發(fā)射結(jié)壓降 UBE ① 截止區(qū)。 ②放大區(qū)。 電流放大 ： 。 ③飽和區(qū)。飽和區(qū)的電壓條件是：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)也正偏 。 bII ??? ?c任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 (2)三極管的輸出伏安特性 （ IC = f（ UCE）） 圖 三極管輸出特性曲線 UCES 【 例 】 某三極管的伏安特性見圖 ，試分別求出該三極管的直流電流放大系數(shù)和交流電流放大系數(shù)。以 IB = 40μA為例，則 而 是電流的變化量之比，以任意兩條曲線為例， 如 IB從 40μA變化到80μA ，則有 可見， ≈ ，這絕不是巧合，而是通過實(shí)際測試得出的結(jié)論 。 ● 集電極 發(fā)射極反向電流 ICEO （穿透電流）： ICEO大約是 ICBO的 β倍 ，ICBO和 ICEO受 溫度影響極大，它們是衡量管子熱穩(wěn)定性的重要參數(shù)，其值越小，性能越穩(wěn)定。 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 三極管的主要參數(shù)、型號及其選用 圖 極間反向電流的測量 (a)測量 ICBO的電路 (b)測量 ICEO的電路 （ 2）交流參數(shù) ● 交流電流放大系數(shù) β（ 或 hfe）： 一般晶體管的 β大約在 10～ 200之間。 ● 共基極交流放大系數(shù) α（ 或 hfb）： α=△ Ic/△ Ie （ 23） （ 3）極限參數(shù) ● 集電極最大允許電流 ICM： 當(dāng)集電極電流 IC增加到某一數(shù)值，引起 β值下降到正常值 2/3時的 IC值稱為 ICM。 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 圖 ICM與 β的關(guān)系圖 ● 集電極 發(fā)射極反向擊穿電壓 U(BR) CEO：如果 UCE U(BR) CEO ，管子就會被擊穿，從而損壞三極管。使用時應(yīng)使實(shí)際的耗散功率 PC PCM。 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 圖 三極管的安全工作區(qū) 【 注意 】 PCM與散熱條件有關(guān) ， 增加散熱片可提高 PCM ， 所以在使用大功率三極管時一般要加散熱片 。 ● 對穿透電流 ICEO的影響 ： 溫度升高， ICEO將會增加，反之 ICEO將下降。 綜上所述，溫度的變化最終都導(dǎo)致三極管集電極電流發(fā)生變化。 表 常用三極管的種類 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 種類 低頻小功率 三極管 高頻小功率 三極管 低頻大功率 三極管 高頻大功率 三極管 開關(guān)管 型號 3AX、 3DX系列 3AG、 3DG系列 3AD、 3DD系列 3AA、 3DA系列 3AK、 3DK 用途 低頻小功率放大 高頻小功率放大 低頻大功率放大 高頻大功率放大 開關(guān)電路 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 （ 1）三極管的選用 ● 溫度變化較大的環(huán)境，要優(yōu)先選擇硅三極管；當(dāng)電源電壓很低，要優(yōu)先選擇鍺三極管。 （ 2）三極管的代換原則 ● 新?lián)Q的三極管極限參數(shù)應(yīng)等于或大于原三極管；性能好的可代換性能差的三極管。 ● 硅管和鍺管可以相互代換但導(dǎo)電類型要相同。 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 實(shí)訓(xùn) 三極管的識別與檢測 掌握用萬用表判別三極管管腳、管型和好壞的方法。 （ 1）三極管的識別 —— 目測法 圖 常用三極管管腳位置 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 （ 2）三極管的萬用表測試法 ① 判斷基極 B和管型 將萬用表歐姆擋置于 R 100或 R 1k擋。若表針均偏轉(zhuǎn)，則黑表筆接的電極為 B極，同時可判斷出該管為 NPN型；反之，將表筆對調(diào)（紅表筆任接一極），重復(fù)以上操作，則也可確定 B極，管型為 PNP型，如圖 （ b）所示。 【 想一想 】 如何用萬用表的直流 hFE參數(shù)檔 檢測三極管的質(zhì)量好壞？ ③ 判斷集電極 C和發(fā)射極 E 用手捏住 B和 C極（但不可使 B和 C極短接），通過人體，相當(dāng)于在 B和 C之間接入一個偏置電阻 Rm 。場效應(yīng)管分結(jié)型場效應(yīng)管（ JFET）和絕緣柵場效應(yīng)管（ MOSFET）兩大類。 1. 結(jié)型場效應(yīng)管 （ 1） JFET內(nèi)部結(jié)構(gòu)與電路符號 圖 結(jié)型場效應(yīng)管 (a)N溝道管結(jié)構(gòu)示意圖； (b) N溝道管符號； (c) P溝道管符號 任務(wù) 1 晶體三極管的認(rèn)識與選擇 （ 2） JFET的工作原理 圖 柵源電壓 UGS大小對導(dǎo)電溝道的影響 (a) UGS=0 溝道最寬 (b) UGS＜ 0 溝道變窄 (c) UGS=UGS（ OFF） 溝道夾斷 JFET工作特點(diǎn)是：正常工作時兩個 PN結(jié)必須反向偏壓 ， 幾乎 無柵極電流，輸入電阻很高可達(dá) Ω以上。 ID只由單一的多數(shù)載流子構(gòu)成的，因此 JFET是 單極型器