[高等教育]模拟电子技术基础-课件-01-3讲义晶体管.ppt

1、ECIIBCIIBEII)1(三、晶体管的共射特性曲线三、晶体管的共射特性曲线 特性曲线：特性曲线：晶体管的各电极电压与电流之间的关系曲线。晶体管的各电极电压与电流之间的关系曲线。（1 1）输入特性曲线：）输入特性曲线：CEu常数CEuBEBufi)(由于发射结是正向偏由于发射结是正向偏置的置的PNPN结，所以它的曲结，所以它的曲线与线与PNPN结的曲线相似。结的曲线相似。uCE增加时集电结反偏，增加时集电结反偏，发射区进入基区的电子发射区进入基区的电子更多地流向集电区，因更多地流向集电区，因此对应于相同此对应于相同uBE，流向，流向基极的电流比原来时减基极的电流比原来时减小。所以曲线往右移动

2、。小。所以曲线往右移动。（2 2）输出特性曲线：输出特性曲线：常数BiCECufi)(发射结电压小发射结电压小于开启电压于开启电压，且集，且集电结反向偏置，此电结反向偏置，此时时 00CBii 发射结电压大于发射结电压大于开启电压，即开启电压，即发射结发射结正向偏正向偏置，且置，且集电结集电结反向偏置反向偏置，此时，此时 BCii 发射结正向偏发射结正向偏置，且置，且集电结也正集电结也正向偏置向偏置，此时，此时 BCii当当CE增加时，集电结增加时，集电结上加的反向偏置电压上加的反向偏置电压也随之增加，当也随之增加，当CE增增加 到 一 定 电 压加 到 一 定 电 压（V(BR)CEO）时，

3、集电时，集电结被击穿，结被击穿，iC突然猛突然猛增。增。两个结都正偏，即两个结都正偏，即VbVe、VbVc(NPN)VbVe、VbVbVe(NPN)VcVbVe(PNP)发射结反偏，即发射结反偏，即VbVe(PNP)测得某放大电路中测得某放大电路中BJTBJT的三个电极的三个电极A A、B B、C C的对地电压的对地电压分别为分别为VA=6.7V，VB=6V，VC=9V。问：硅还是锗？问：硅还是锗？管子是管子是NPNNPN还是还是PNPPNP？A A、B B、C C分别对应哪个极？分别对应哪个极？管子工作管子工作在在放大区放大区A A对应基极、对应基极、B B对应发射极对应发射极VC最大最大发

4、射极和基极的发射极和基极的电压降的绝对值电压降的绝对值或是或是0.7V（硅）硅）或是或是0.2V（锗）锗）硅硅管；管；A A和和B B对应基极和对应基极和发射极发射极VA-VB=0.7VC C肯定是集肯定是集电极电极NPNNPN在放大区时在放大区时VcVbVePNPPNP在放大区时在放大区时VcVbVeNPN测得NPN型、硅BJT的三个电极b、e、c的对地电压分别为(1)Vb=6.7V，Ve=6V，VC=9V(2)Vb=8V，Ve=7.3V，VC=7.6V(3)Vb=1V，Ve=2V，VC=9V 问：管子工作在输出特性曲线的什么区？(1)(1)发射结正偏、发射结正偏、集电结反偏；集电结反偏；工

5、作在工作在放大区放大区。(2)(2)发射结正偏、发射结正偏、集电结正偏；集电结正偏；工作在工作在饱和区饱和区。(3)(3)发射结反偏；发射结反偏；工作在截止区。工作在截止区。测得PNP型、锗BJT的三个电极b、e、c的对地电压分别为(1)Vb=-6.2V，Ve=-6V，VC=-9V(2)Vb=1V，Ve=1.2V，VC=1.5V(3)Vb=8V，Ve=7.8V，VC=7V问：管子工作在输出特性曲线的什么区？(1)(1)发射结正偏、发射结正偏、集电结反偏；集电结反偏；工作在工作在放大区放大区。(2)(2)发射结正偏、发射结正偏、集电结正偏；集电结正偏；工作在工作在饱和区饱和区。(3)(3)发射结

6、反偏；发射结反偏；工作在截止区。工作在截止区。共射极电流放大系数共射极电流放大系数 和在晶体管的很大的一个工作范围之内近似相等。和在晶体管的很大的一个工作范围之内近似相等。的值一的值一般选择在几十至一百多；太大，管子性能不稳定；太小，管子放大般选择在几十至一百多；太大，管子性能不稳定；太小，管子放大能力差能力差。极间反向电流极间反向电流 集电极集电极基极反向饱和电流基极反向饱和电流ICBO 集电极集电极发射极反向饱和电流发射极反向饱和电流ICEO 四、晶体管的主要参数四、晶体管的主要参数 发射极开路，发射极开路，c c、b b间间加上一定的反向电压时的加上一定的反向电压时的反向电流。在一定温度

7、下，反向电流。在一定温度下，这个反向电流基本上是个这个反向电流基本上是个常数，所以成为常数，所以成为反向饱和反向饱和电流电流，这个电流很小，它，这个电流很小，它随温度的变化而变化。随温度的变化而变化。基极开路，基极开路，c c、e e间加间加上一定的反向电压时的集上一定的反向电压时的集电极电流。该电流从集电电极电流。该电流从集电区穿过基区流至发射区，区穿过基区流至发射区，所以又称所以又称穿透电流穿透电流。ICEO=（1+）ICBO 特征频率特征频率fT 由于晶体管由于晶体管PNPN结结电容的存在，晶体管的交流电流放大系数结结电容的存在，晶体管的交流电流放大系数是是频率的函数。信号频率增加到一定

8、程度时，频率的函数。信号频率增加到一定程度时，值下降。值下降。极限参数极限参数 在在IC的一个很大的变化之内的一个很大的变化之内值基本不变，但当值基本不变，但当IC超过某一个值超过某一个值ICM时时明显下降。该电流称为明显下降。该电流称为最大集电极电流最大集电极电流。集电结上允许损耗的功率最集电结上允许损耗的功率最大值大值P PCMCM。超过该值，管子发热，超过该值，管子发热，性能下降，甚至烧毁。温度越性能下降，甚至烧毁。温度越高，高，P PCMCM值越小，所以晶体管值越小，所以晶体管的使用受到环境温度的限制。的使用受到环境温度的限制。硅管的上限温度达硅管的上限温度达150150、锗、锗管的达

9、管的达7070。为了降低温度，。为了降低温度，常采用加散热装置的方法。常采用加散热装置的方法。CECCMiP V（BR）EBO：集电极开路时发射极集电极开路时发射极-基极间的反向击穿电基极间的反向击穿电压。压。V（BR）CBO：发射极开路时集电极发射极开路时集电极-基极间的反向击穿电基极间的反向击穿电压。压。V（BR）CEO：基极开路时集电极基极开路时集电极-发射极间的反向击穿电发射极间的反向击穿电压。压。五、温度对晶体管的影响五、温度对晶体管的影响 ICBO：随温度的升高而随温度的升高而增加增加。对硅管，该变化很。对硅管，该变化很小，所以对静态工作点的小，所以对静态工作点的影响没有上两个因素

10、重要。影响没有上两个因素重要。但对大功率硅管不能忽略。但对大功率硅管不能忽略。对锗管该变化也很重要。对锗管该变化也很重要。2040 2040 ：随温度的升高而随温度的升高而增加增加，原因：温度升高，原因：温度升高，加快载流子的速度，基加快载流子的速度，基区复合减少，往集电区区复合减少，往集电区流的载流子增多。流的载流子增多。VBE：随温度的升高而减少随温度的升高而减少。六、光电三极管六、光电三极管 光电三极管和普通晶体管类似，也有电流放大作用。只是它的光电三极管和普通晶体管类似，也有电流放大作用。只是它的集电极电流不只是受基极电路的电流控制，也可以受光的控制。所集电极电流不只是受基极电路的电流控制，也可以受光的控制。所以光敏三极管的外形，有光窗、集电极引出线、发射极引出线和基以光敏三极管的外形，有光窗、集电极引出线、发射极引出线和基极引出线（有的没有）。制作材料一般为半导体硅，管型为极引出线（有的没有）。制作材料一般为半导体硅，管型为NPNNPN型，型，国产器件称为国产器件称为3 3DUDU系列。系列。作业作业1-2P67:1.15P68:1.18