文档介绍：第四章双极结型三极管及放大电路基础
双极结型三极管(BJT——Bipolar Junction Transistor )
基本共射极放大电路
放大电路的分析方法——图解分析法
——小信号模型分析法
放大电路的工作点稳定问题
共集电极电路和共基极电路
放大电路的频率响应
半导体BJT
半导体三极管有两大类型,
一是双极型半导体三极管,也叫晶体管。
二是场效应半导体三极管,也叫单极型三极管。
双极型半导体三极管是由两种载
流子参与导电的半导体器件,它由两
个 PN 结组合而成,S器件。
场效应型半导体三极管仅由一种
载流子参与导电,S器件。
Bipolar Junction Transistor
按频率
高频管
低频管
按功率:小、中、大功率管
按材料
硅管
锗管
按结构
NPN型
PNP型
双极型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。
图两种极性的双极型三极管
e-b间的PN结称为发射结(Je)
c-b间的PN结称为集电结(Jc)
中间部分称为基区,连上电极称为基极,
用B或b表示(Base);
一侧称为发射区,电极称为发射极,
用E或e表示(Emitter);
另一侧称为集电区和集电极,
用C或c表示(Collector)。
基本结构
N
N
P
NPN型
b
e
c
b
e
c
PNP型
P
P
N
基极
发射极
集电极
b
e
c
iB
iE
iC
b
e
c
iB
iE
iC
NPN型三极管符号
PNP型三极管符号
发射极箭头表示:当发射结正偏时,电流的流向。
发射极
集电极
基极
集电极电流
发射极电流
基区:最薄,
掺杂浓度最低
发射区:掺
杂浓度最高
发射结Je
集电结Jc
b
e
c
N
N
P
基极
发射极
集电极
集电区:
面积最大
问题:c、e两极可否互换?
BJT结构特点:
•发射区的掺杂浓度最高;
•集电区掺杂浓度低于发射区,且面积大;
•基区很薄,一般在几个微米至几十个微米,且掺杂浓度最低。
管芯结构剖面图
BJT结构剖面图:
☆三极管的基本接法
mon-collector configuration
c作为公共端;
b为输入端,
e为输出端;
共基极接法: Common-base configuration
b作为公共端,
e为输入端,
c为输出端。
共发射极接法: Common-emitter configuration
e作为公共端;
b为输入端,
c为输出端;
BJT的电流分配和放大原理
b
e
c
N
N
P
EB
RB
EC
RC
在三极管内部:
发射结正偏、集电结反偏
PNP管
发射结正偏 VB<VE
集电结反偏 VC<VB
即VC<VB<VE
1. 三极管放大的条件
从外部的电位看:
NPN 管
发射结正偏:VB>VE(EB来实现)
集电结反偏:VC>VB (EC来实现)
即 VC>VB>VE
共射放大电路组成
BJT的电流分配与放大原理
2. 内部载流子的传输过程
三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过载流子传输体现出来的。
外部条件:发射结正偏,集电结反偏。
发射区:发射载流子
以上看出,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)。
(以NPN为例)
放大状态下BJT中载流子的传输过程
集电区:收集载流子
基区:传送和控制
载流子
IE=IB+ IC