文档介绍：3 半导体三极管及放大电路基础
BJT
放大电路的分析方法
放大电路静态工作点的稳定问题
共集电极放大电路和共基极放大电路
基本共射极放大电路
组合放大电路
* 放大电路的频率响应
* 单级放大电路的瞬态响应
BJT
BJT的结构简介
放大状态下BJT的工作原理
BJT的V-I 特性曲线
BJT的主要参数
温度对BJT参数及特性的影响
BJT的结构简介
(a) 小功率管(b) 小功率管(c) 大功率管(d) 中功率管
半导体三极管的结构示意图如图所示。它有两种类型:NPN型和PNP型。
BJT的结构简介
(a) NPN型管结构示意图
(b) PNP型管结构示意图
(c) NPN管的电路符号
(d) PNP管的电路符号
基区很薄,掺杂浓度很低
发射区比集电区掺杂浓度高得多
集电区比发射区面积大
集成电路中典型NPN型BJT的截面图
BJT的结构简介
三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过内部载流子传输体现出来的。
外部条件:发射结正偏
集电结反偏
放大状态下BJT的工作原理
1. 内部载流子的传输过程
发射区:发射载流子
集电区:收集载流子
基区:传送和控制载流子
(以NPN为例)
由于三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电,故称为双极型三极管或BJT (Bipolar Junction Transistor)。
IC= ICN+ ICBO
IE=IEN+ IEP
放大状态下BJT中载流子的传输过程
IB= IEP+ IBN- ICBO
IEN= ICN+ IBN
2. 电流分配关系
根据传输过程可知
IC= ICN+ ICBO
通常 ICN >> ICBO
为电流放大系数。它只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关,与外加电压无关。一般= 。
IE=IB+ IC
放大状态下BJT中载流子的传输过程
是另一个电流放大系数。同样,它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关,与外加电压无关。一般>> 1 。
2. 电流分配关系
3. 三极管的三种组态
(c) 共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC表示。
(b) 共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE表示;
(a) 共基极接法,基极作为公共电极,用CB表示;
BJT的三种组态
共基极放大电路
4. 放大作用
若
vI = 20mV
电压放大倍数
将使
iE = 1 mA,
则
iC = iE = mA,
vO = iC• RL = V,
当
= 时,
RL=1kΩ
Re=20Ω