文档介绍:模电课件双极型晶体管
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模电课件
本讲稿第一页,共十八页
一、晶体管的结构及类型
晶体三极管又称双极型晶体管、半导体三极管、三极管等。
发射区
集电区
基区
三极管的结构特点:
(1)发射区的掺杂浓度>>集电十八页
集电结
EB
RB
RC
EC
IEP
IE
IEN
IBN
(3)集电区收集从发射区扩散过来的自由电子
发射区扩散到基区并到集电结边缘的自由电子继续运动到集电区,形成电流 ICN ;
集电结反偏,内电场被加强,漂移运动加强,少数载流子的运动形成电流 ICBO ,是构成 IB 与 IC 的一小部分。
ICN
IC
ICBO
IB
本讲稿第七页,共十八页
EB
RB
RC
EC
IEP
IE
IEN
IBN
ICN
IC
ICBO
IB
2、电流分配关系
本讲稿第八页,共十八页
~
+
-
ui
EB
+
-
uI
RB
RC
EC
3、晶体管的共射电流放大系数
静态(直流):当ui为零时,
uI=EB;
动态(交流):
(1)令ui=0,即静态
定义共射直流电流放大系数:
ICEO:穿透电流。
~
+
-
ui
EB
+
-
uI
RB
RC
EC
IC
IB
本讲稿第九页,共十八页
~
+
-
ui
EB
+
-
uI
RB
RC
EC
(2)令ui≠0,即动态
定义共射交流电流放大系数:
iC
iB
~
+
-
ui
EB
+
-
uI
RB
RC
EC
本讲稿第十页,共十八页
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模电课件
~
+
-
ui
Ee
+
-
uI
Re
RC
EC
iB
iC
iE
4、共基电流放大系数
定义共基直流电流放大系数:
定义共基交流电流放大系数:
本讲稿第十一页,共十八页
三、晶体管的共射特性曲线
1、输入特性曲线
测量电路
I
C
I
B
R
B
E
B
E
C
R
C
V
V
μ
A
mA
+
U
CE
-
+
U
BE
-
本讲稿第十二页,共十八页
(2)UCE增大,曲线右移;
UCE越大,从发射区扩散到基区的自由电子被VB拉走的数量越少,故要获得同样的iB,就需加大uBE;
(3)当UCE≥1V时,输入特性曲线重合;
(1) UCE =0 时,相当于两个PN结并联。曲线与PN结伏安特性相似;
本讲稿第十三页,共十八页
2、输出特性曲线
uCE/V
iC/mA
IB=0
IB=20μA
IB=40μA
IB=60μA
截止区
放
饱和区
工作状态:
放大、截止和饱和状态三种工作状态
(1)放大区(线性区):iC与uCE无关,几乎仅仅受iB控制,IC= IB,ic= iB , 发射结正偏,集电结反偏。
iC=f(uCE) IB=常数
大
区
本讲稿第十四页,共十八页
uCE/V
iC/mA
IB=0
IB=20μA
IB=40μA
IB=60μA
截止区
放大区
饱和区
(2)截止区:IB=0曲线以下,可靠截止uBE ≤0V;发射结反偏,集电结反偏。
模拟电路:放大区 数字电路:截止和饱和区
(3)饱和区:uBE=(si),且UCE < UBE ,发射结正偏,集电结正偏。iB的变化对iC影响很小,不成正比, IC< IB 。
本讲稿第十五页,共十八页
四、晶体管的主要参数
1、直流参数
(1)共射直流电流放大系数
(3)极间反向电流:ICBO是发射极开路时集电结的反向饱和电流;ICEO是基极开路时集电极与发射极间的穿透电流, 。
2、交流参数
(1)共射交流电流放大系数
本讲稿第十六页,共十八页
(3)特征频率fT:使β的数值下降到1的信号频率。
3、极限参数
(1)最大集电极耗散功