1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电工学电工学 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电子技术电子技术电子技术由电子技术由模拟模拟电子技术和电子技术和数字数字电子技术两部分构成。电子技术两部分构成。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页产品自动装箱计数生产线产品自动装箱计数生产线下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.半导体定义：半导体
2、定义：导电性能介于导体和绝缘体之间的一些物质。导电性能介于导体和绝缘体之间的一些物质。如：锗如：锗(Ge)，硅，硅(Si)，硒，硒(Xe)以及大多数金属以及大多数金属 氧化物和硫化物等。氧化物和硫化物等。2.半导体材料的特性：半导体材料的特性：纯净半导体的导电能力很差；纯净半导体的导电能力很差；下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页价电子价电子四价元素四价元素上述特性与半导体的结构有关上述特性与半导体的结构有关,下面简介原子结构下面简介原子结构:下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页最常用的半导体为硅最常用的半导体为硅(Si)和锗和锗(Ge)。它们的。它
3、们的共同特征共同特征是是四价元素四价元素，每个原子最外层电子数为，每个原子最外层电子数为 4。+Si+Ge下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页共价健共价健 Si Si Si Si价电子价电子提纯的硅材料原子排列非常整齐，即形成了单提纯的硅材料原子排列非常整齐，即形成了单晶体晶体称为称为单晶硅单晶硅 或者叫本征半导体或者叫本征半导体。相邻原子的外层电子形成相邻原子的外层电子形成共价键。共价键。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 共价键中的两个电子被紧紧共价键中的两个电子被紧紧 束缚在共价键中，称为束缚在共价键中，称为束缚电子束缚电子，常温下束缚电子很
4、难脱离共价键常温下束缚电子很难脱离共价键成为成为自由电子自由电子，因此本征半导体中的自由，因此本征半导体中的自由电子很少，所以本征半导体的导电能力很弱。电子很少，所以本征半导体的导电能力很弱。但但束缚电子束缚电子不像绝缘体中的价电子被束缚得不像绝缘体中的价电子被束缚得那么紧。那么紧。形成共价键后，每个原子的最外层电子是形成共价键后，每个原子的最外层电子是八个，构成稳定结构。八个，构成稳定结构。共价键有很强的结合力，使共价键有很强的结合力，使原子规则排列，形成晶体。原子规则排列，形成晶体。Si Si Si Si下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Si Si Si Si价电
5、子价电子这一现象称为这一现象称为本征激发。本征激发。空穴空穴 温度愈高，晶体中产温度愈高，晶体中产生的自由电子便愈多。生的自由电子便愈多。自由电子自由电子 在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该原子中出现一个来填补，而在该原子中出现一个空穴空穴，其结果相当，其结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页（2）本征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现，）本征半导体中的自由电子和空穴总是成
6、对出现，同时又不断进行复合。在一定温度下，载流子的产生同时又不断进行复合。在一定温度下，载流子的产生与复合会达到动态平衡，即与复合会达到动态平衡，即载流子浓度与温度有关载流子浓度与温度有关。温度愈高，载流子数目就愈多，导电性能就愈好温度愈高，载流子数目就愈多，导电性能就愈好温度对半导体器件的性能影响很大。温度对半导体器件的性能影响很大。（3）半导体中的价电子还会受到光照而激发形成自由）半导体中的价电子还会受到光照而激发形成自由电子并留下空穴。光强愈大，光子就愈多，产生的载电子并留下空穴。光强愈大，光子就愈多，产生的载流子亦愈多，半导体导电能力增强。故流子亦愈多，半导体导电能力增强。故半导体器件
7、对半导体器件对光照很敏感。光照很敏感。（4）杂质原子对导电性能的影响很大。（下面讨论）杂质原子对导电性能的影响很大。（下面讨论）下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.本征半导体与掺杂半导体：本征半导体与掺杂半导体：在常温下，本征半导体的两种载流子数量还是在常温下，本征半导体的两种载流子数量还是极少的，其导电能力相当低。极少的，其导电能力相当低。如果在半导体晶体中掺入微量杂质元素，将得如果在半导体晶体中掺入微量杂质元素，将得到到掺杂半导体（掺杂半导体（，而而掺杂半导体的导掺杂半导体的导电能力将大大提高电能力将大大提高。由于掺入杂质元素的不同，由于掺入杂质元素的不同，掺杂半
8、导体掺杂半导体可分为可分为两大类两大类N型半导体和型半导体和 P型半导体。型半导体。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Si Si Si Sip+多多余余电电子子磷原子磷原子在常温下即可在常温下即可变为自由电子变为自由电子失去一个电子失去一个电子变为正离子变为正离子多数载流子多数载流子(多子多子)，空穴空穴是是少数载流子少数载流子(少子少子)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Si Si Si SiB硼原子硼原子负离子负离子空穴空穴下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页杂质半导体的示意表示法杂质半导体的示意表示法P P型半导体
9、型半导体+N N型半导体型半导体下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页提提问问下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页在同一片半导体基片上，分别制造在同一片半导体基片上，分别制造P型半导体和型半导体和N型型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了了PN结。结。不论是不论是P型半导体还是型半导体还是N型半导体，都只能看做是型半导体，都只能看做是一般的导电材料，不具有半导体器件的任何特点。一般的导电材料，不具有半导体器件的任何特点。半导体器件的核心是半导体器件的核心是PN结，是采取一定的工艺措施结，是采
10、取一定的工艺措施在一块半导体晶片的两侧分别制成在一块半导体晶片的两侧分别制成P型半导体和型半导体和N型半型半导体，在两种半导体的交界面上形成导体，在两种半导体的交界面上形成PN结。结。各种各样的半导体器件都是以各种各样的半导体器件都是以PN结为核心而制成结为核心而制成的，正确认识的，正确认识PN结是了解和运用各种半导体器件的关结是了解和运用各种半导体器件的关键所在。键所在。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页多子的扩散运动多子的扩散运动内电场内电场少子的漂移运动少子的漂移运动浓度差浓度差 扩散的结果使空间扩散的结果使空间电荷区变宽。电荷区变宽。空间电荷区也称空间电荷区也称
11、 PN 结结。形成空间电荷区形成空间电荷区 漂移使空间电荷区变漂移使空间电荷区变薄薄;内电场越强，漂内电场越强，漂移运动越强。移运动越强。空间电荷区又叫空间电荷区又叫 耗尽层耗尽层或或阻挡层阻挡层。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页从上可知从上可知:载流子的运动有两种形式：载流子的运动有两种形式：扩散扩散 由于载流子浓度梯度引起的载流子从高浓度区由于载流子浓度梯度引起的载流子从高浓度区 向低浓度区的运动。将形成向低浓度区的运动。将形成（内电场）（内电场）漂移漂移 载流子受电场作用沿电场力方向的运动。载流子受电场作用沿电场力方向的运动。耗尽层中载流子的扩散和漂移运动最后达
12、到一种耗尽层中载流子的扩散和漂移运动最后达到一种动态平衡，这样的耗尽层就是动态平衡，这样的耗尽层就是PN结结。PN结结内电场内电场的的方向方向由由N区指向区指向P区。区。N区区P区区PN结多数载流子的多数载流子的扩散扩散将形成将形成（耗尽层）（耗尽层）；耗尽了载流子的交界处留下不可移动的离子形耗尽了载流子的交界处留下不可移动的离子形 成成空间电荷区；空间电荷区；（内电场）（内电场）下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页PN 结变窄结变窄 P接正、接正、N接负接负 外电场外电场IF内电场内电场PN+E下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页+E下一页下一页总
13、目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 内电场被加内电场被加强，强，少子的漂少子的漂移移加强，由于加强，由于少子数量很少，少子数量很少，形成很小的形成很小的反反向电流向电流。IR+E下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页PNPN符号符号阳极阳极阴极阴极 将将PN结加上电极引线及外壳结加上电极引线及外壳 ，就构成了，就构成了半导半导体二极管体二极管。PN结是二极管的核心，也是所有半导结是二极管的核心，也是所有半导体器件的核心。体器件的核心。VD下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.二极管的分类二极管的分类:根据制造二极管的半导体材料根据制造二极管
14、的半导体材料 分为：硅、锗等；分为：硅、锗等；根据二极管的结构根据二极管的结构 分为：点接触、面接触等；分为：点接触、面接触等；根据二极管的工作频率根据二极管的工作频率 分为：低频、高频等；分为：低频、高频等；根据二极管的功能根据二极管的功能 分为：检波、整流、开关、分为：检波、整流、开关、变容、发光、光敏、触发及隧道二极管等；变容、发光、光敏、触发及隧道二极管等；根据二极管的功率特性分为：小功率、大功率根据二极管的功率特性分为：小功率、大功率 二极管等；二极管等；下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页阴极引线阴极引线阳极引线阳极引线二氧化硅保护层二氧化硅保护层P型硅型硅N
15、型硅型硅(c)平面型平面型金属触丝金属触丝阳极引线阳极引线N型锗片型锗片阴极引线阴极引线外壳外壳(a )点接触型点接触型铝合金小球铝合金小球N型硅型硅阳极引线阳极引线PN结结金锑合金金锑合金底座底座阴极引线阴极引线(b )面接触型面接触型图图 1 12 半导体二极管的结构和符号半导体二极管的结构和符号 阴极阴极阳极阳极(d )符号符号VD下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3.二极管的结构特点和用途：二极管的结构特点和用途：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UIE+-正向偏置正向偏置UIE+-反向偏置反向偏置 既然既然二极管二极管是是由由 PN 结
16、构成的，它自然具有结构成的，它自然具有单单向导电性向导电性。例如例如,某种硅二极管的电流某种硅二极管的电流电压关系电压关系(伏安特性伏安特性)如下图所示：如下图所示：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页反向击穿电压反向击穿电压U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+由电压零点分为由电压零点分为正向区正向区和和反向区反向区下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 二极管的特性不仅可用伏安曲线表示，也可用二极管的特性不仅可用伏安曲线表示，也可用一些数据进行说明一些数据进行说明,这些数据就是二极管的参数。这些数据就是二极管的参数。一一.二极管的主要参数：二极
17、管的主要参数：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UIE+-+RVDUI0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UIE+-+RDVUI0反向击穿反向击穿电压电压U(BR)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UIE+-+RDVUI0IR下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页定性定性判断二极管的工作状态判断二极管的工作状态导通导通截止截止 若二极管是若二极管是理想理想的，的，DV UI0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例1:图示电路中图示电路中，二极管的正向压降，二极管的正向压降 可忽略
18、不计，试画出输出电压可忽略不计，试画出输出电压 、u uD D 的波形。的波形。tVSinui8out uDOU2U2解：解：正半周：正半周：负半周：负半周：二极管的应用范围很广二极管的应用范围很广,主要是利用它的单向导电性主要是利用它的单向导电性,它可用于整流、检波、限幅、元件保护等。它可用于整流、检波、限幅、元件保护等。整流作用整流作用ui tO-u ui i +导通；导通；截止。截止。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页20V3.9kAY例例2:求输出电压求输出电压 uy。(1)0V 0V(2)3V 0V ui1 ui2。.。B8V8V8Vuyui2ui115V例例
19、:已知输入波形，画出已知输入波形，画出 输出电压输出电压 uy 的波形。的波形。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例：例：如图由如图由RC构成微分电路，当输入电压构成微分电路，当输入电压ui为矩形为矩形 波时，试画出输出电压波时，试画出输出电压uo的波形。的波形。(设设uc 0=U0)（例（例 14.3.1）CRDRLuiuRuouotoUD的作用：除去正的尖脉冲。的作用：除去正的尖脉冲。2tuito1tuRtoUcucu解：解：0-t1 时间时间:t1t2 时间时间:uR=-uc=-U下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页D6V12V3k BAUA
20、B+例例3：解：解：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例4:mA43122D I解：解：BD16V12V3k AD2UAB+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页D2?ID1?ID3?I下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页V sin18itu t D的作用的作用:单向限幅。单向限幅。双向限幅双向限幅?下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电压波形如图所示，试画出与之对应的输出波形1.在图示电路中，已知D为理想二极管，VE6tVSinui12ou 2.画出与之对应的输出波形。8V下一页下一页总目录总目录 章目
21、录章目录返回返回上一页上一页V sin10itu25Vt 5Vt 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页输出电压输出电压 的最大值的最大值=?ou下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页t V sin18itu t 引申：引申：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.稳压管的图形符号稳压管的图形符号:UZ伏安特性伏安特性:加反向电压加反向电压+-UIOVDZ正向正向特性特性同二同二极管极管 稳压管是一种特殊的面接触型二极管。它在电稳压管是一种特殊的面接触型二极管。它在电路中常用作稳定电压的作用，故称为路中常用作稳定电压的作用，故称为稳
22、压管稳压管。稳压管的伏安特性曲线稳压管的伏安特性曲线与普通二极管类似，只是与普通二极管类似，只是反向曲线更陡一些。反向曲线更陡一些。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页U(V)0.400.8-8-4I(mA)204010-20-1030-12反向正向3.稳压管的使用：稳压管的使用：稳压管工作于反向击穿区，稳压管工作于反向击穿区，常见电路如下常见电路如下:U iRU oR L 在电路中稳压管是在电路中稳压管是反向联接反向联接的。的。当当U i大于稳压管的击穿电压时，大于稳压管的击穿电压时，稳压管被击穿，电流将增大，电阻稳压管被击穿，电流将增大，电阻R两端的两端的电压增大，在
23、一定的电流范围内稳压管两端电压增大，在一定的电流范围内稳压管两端的电压基本不变，输出电压的电压基本不变，输出电压U 0等于等于U z。限流限流使用时要加限流电阻使用时要加限流电阻下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页4.主要参数主要参数:（其数值具有分散性）（其数值具有分散性）(说明稳压值受温度影响的参数。说明稳压值受温度影响的参数。)如：稳压管如：稳压管2CW182CW18的电压温度系数为的电压温度系数为0.0950.095%/C,假如在假如在 20 C 时的稳压值为时的稳压值为 11 V，当温度升高到，当温度升高到50 C 时的稳压值将为时的稳压值将为:V3.1111)
24、2050(100095.011下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页特别说明：特别说明：稳压管的电压温度系数有正负之别。稳压管的电压温度系数有正负之别。0V6UV6U0V6UUZUZUZ很小因此选用因此选用6V左右的左右的稳压管，具有较好稳压管，具有较好的温度稳定性。的温度稳定性。UIOI 正常工作的参考电流值。正常工作的参考电流值。低于低于此值稳压效果差。在不超过额定功此值稳压效果差。在不超过额定功率的前提下，高于此值稳压效果好率的前提下，高于此值稳压效果好，即工作电流越大稳压效果越好。，即工作电流越大稳压效果越好。每一种型号的稳压管都规定有一个每一种型号的稳压管都规定有
25、一个IZIZM下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UZIZIZM UZ IZUIO稳定电流稳定电流ZZ ZIUr 稳压管两端电压和通过其电流的变化量之比。稳压管两端电压和通过其电流的变化量之比。稳压管的反向伏安特性曲线越陡，稳压管的反向伏安特性曲线越陡，则动态电阻越小，稳压效果越好。则动态电阻越小，稳压效果越好。保证稳压管不发生热击穿保证稳压管不发生热击穿的最大功率损耗。的最大功率损耗。其值为稳定电压和允许其值为稳定电压和允许的最大电流乘积：的最大电流乘积：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(a)u0=6 V限流电阻限流电阻使用时要加限流电阻使用时
26、要加限流电阻5.稳压二极管的应用：稳压二极管的应用：若要求若要求 u0=12 V若要求若要求 u0=6.3 V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解：解：例例1 1：求通过稳压二极管的电流求通过稳压二极管的电流 I IZ Z=?,=?,R R 是限流电阻是限流电阻,其值是否合适其值是否合适?mAIZ516001220IZ EB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页EEBRBRC注意注意:EB、EC 反向了反向了!下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页BECNNPEBRBECI
27、E1（1 1）发射区向基区扩散电子：发射区向基区扩散电子：发射结处于发射结处于正正向向偏偏置，掺杂浓度较高的发置，掺杂浓度较高的发射区向基区进行多子射区向基区进行多子（电子）扩散。形成发（电子）扩散。形成发射极电流射极电流 IE1。同时基区的空穴也同时基区的空穴也向发射区的扩散，形成向发射区的扩散，形成电流电流 IE2 。（可忽略）（可忽略）121EEEEIIII即：发射极上的电流即：发射极上的电流 IE 可近似认为是发射区的电子可近似认为是发射区的电子 形成的电流。形成的电流。IE2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页BECNNPEBRBECIEIBE（2 2）电子在基
28、区的扩散和复合：）电子在基区的扩散和复合：从发射区扩散到基区的电从发射区扩散到基区的电子子开始时均堆集在基区靠近开始时均堆集在基区靠近E结结的一边，这样形成的一边，这样形成B区两边的区两边的电子浓度差，所以，电子浓度差，所以，在在B区区也产生电子的扩散也产生电子的扩散-电子由靠近电子由靠近E结的结的一边向一边向C结结扩散扩散。由于扩散，在基区由于扩散，在基区出现两种现象，大量出现两种现象，大量电子继续向电子继续向B区扩散，区扩散，自由电子在自由电子在B区扩散的过程中区扩散的过程中与基区的多子（空穴）相遇而产生复合。与基区的多子（空穴）相遇而产生复合。如果继续复合下去，如果继续复合下去，B区的空
29、穴是否越来越少？区的空穴是否越来越少？IE2形成电流形成电流 IBEIIB B下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页BECNNPEBRBECIE1IBEICEICBO（3 3）集电区收集扩散电子集电区收集扩散电子 C C结加结加反向反向电压电压,C,C结结的外电场与内电场的方向一致的外电场与内电场的方向一致,F F内内 F F扩扩 扩散运动难以进行扩散运动难以进行,漂移运动得到加强。漂移运动得到加强。集电结为反向偏置集电结为反向偏置使使内电场内电场增强，对从增强，对从基区扩散进入集电结基区扩散进入集电结的电子具有加速作用的电子具有加速作用而把电子收集到集电而把电子收集到集电
30、区，形成集电极电流区，形成集电极电流(ICE IC)。IE2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页BECNNPEBRBECIEIBEICEICBO 基区空穴基区空穴向发射区的向发射区的扩散可忽略。扩散可忽略。发射结正偏，发射结正偏，发射区电子不断发射区电子不断向基区扩散，形向基区扩散，形成发射极电流成发射极电流I IE E。进入进入P P 区的电区的电子少部分与基区子少部分与基区的空穴复合，形的空穴复合，形成电流成电流I IBE BE，多数，多数扩散到集电结。扩散到集电结。从基区扩散来的从基区扩散来的电子作为集电结电子作为集电结的少子，漂移进的少子，漂移进入集电结而被收入集
31、电结而被收集，形成集，形成I ICECE。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOBCCBOBCBOCBECEIIIIIIII CEOBCBOBC)(1 IIIII BC CEO ，有忽略III下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 晶体管的特性曲线是表示一只晶体管各电极电晶体管的特性曲线是表示一只晶体管各电极电压与电流之间关系的曲线。是应用晶体管和分析放压与电流之间关系的曲线。是应用晶体管和分析放大电路的重要依据。大电路的重要依据。最常用的是共发射极接法的最常用的是共发射极接法的输入特性曲线输入特性
32、曲线和和输出输出特性曲线（特性曲线（重点讨论）重点讨论），这些特性曲线可由这些特性曲线可由实验测实验测绘，也可通过晶体管特性测试仪给出。绘，也可通过晶体管特性测试仪给出。特性曲线的特性曲线的测量电路测量电路如下图所示：如下图所示：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页共发射极电路共发射极电路输入回路输入回路输出回路输出回路ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页常常数数 CE)(BEBUUfIIB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VOBEC 输入特性曲线是指输入特性曲线是指当当 U UCE
33、 CE 为为常数常数时的时的 I IB B 与与 U UBE BE 之间的关系曲线。之间的关系曲线。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页常常数数 B)(CECIUfI 输出特性曲线是在输出特性曲线是在I IB B为常数时，为常数时，I IC C与与U UCECE之间的关系之间的关系曲线。在不同的曲线。在不同的I IB B下，可得到不同的曲线，即晶体管的下，可得到不同的曲线，即晶体管的输出特性曲线是一组曲线输出特性曲线是一组曲线(见下图见下图)。当当IB一定时，一定时，UCE超过超过约约1V以后就将形成以后就将形成IC，当，当UCE继续增加时，继续增加时，IC 的增的增加将
34、不再明显。这是晶体加将不再明显。这是晶体管的管的恒流特性恒流特性。当当IB增加时，相应的增加时，相应的IC也增加，曲线上移，也增加，曲线上移，而且而且IC比比IB 增加得更明增加得更明显。这是晶体管的电流显。这是晶体管的电流放大作用放大作用。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页IB=020 A40 A60 A80 A100 A常常数数 B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区特性曲线进于水平的区域。特性曲线进于水平的区域。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页OIB 的变化对的变化对 IC 影响较小，影响较小，失去
35、放大作用。失去放大作用。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 0，发发发发例（例（14.5.1）自学）自学下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例（例（14.5.1）自学）自学6V3Vk3k10CImAIC230006AIB80252AAIB80230107.03AAIB8030107.01Ui=3V:Ui=1V:Ui=-1V:下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 BCII_ 晶体管的特性不仅可用特性曲线表示，还可用一晶体管的特性不仅可用特性曲线表示，还可用一些数据进行说明，即些数据进行说明，即晶体管参数晶体管参数。它是设计电路和
36、选。它是设计电路和选用器件的依据。用器件的依据。当晶体管接成共发射极时，静态当晶体管接成共发射极时，静态(直流直流)时的时的I IC C与与I IB B的比值称为共发射极的比值称为共发射极静态静态(直流直流)放大系数放大系数：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页BCII 当晶体管工作在动态时，电流增量当晶体管工作在动态时，电流增量IIC C与与IIB B的比值称为的比值称为动态动态(交流交流)放大系数放大系数：静态电流放大系数和动态电流放大系数的意义不同，静态电流放大系数和动态电流放大系数的意义不同，但大多数情况下近似相等，可以借用进行定量估算。但大多数情况下近似相等，可
37、以借用进行定量估算。晶体管的输出特性曲线是非线性的，只有在曲线的晶体管的输出特性曲线是非线性的，只有在曲线的 等距平直部分才有较好的线性关系，等距平直部分才有较好的线性关系，I IC C与与I IB B成正比，成正比，也可认为是基本恒定的。也可认为是基本恒定的。由于制造工艺的原因，晶体管的参数具有一定的离散由于制造工艺的原因，晶体管的参数具有一定的离散 性，即使是同一型号的晶体管，也不可能具有完全相性，即使是同一型号的晶体管，也不可能具有完全相 同的参数。常用晶体管的同的参数。常用晶体管的值在值在 2020 200 200之间之间。近年来由于生产工艺的提高，近年来由于生产工艺的提高，值在值在
38、100 100 300 300 之间的晶体管也具有很好的特性。之间的晶体管也具有很好的特性。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页53704051BC.II 400400605132BC .II 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ICBO A+ECI ICBOCBO是当发射极开路时，是当发射极开路时，C-BC-B间间PNPN结反向偏置的截止电流。结反向偏置的截止电流。I ICBOCBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电流，是由少数载流子的漂移运动所形成的电流，受温度的影响大。受温度的影响大。温度温度I ICBOCBO 在室温下：在室温下：锗管的锗管的
39、I ICBOCBO约为约为1010 A A数量级，数量级，硅管硅管的的I ICBOCBO在在1 1 A A以下数量级。以下数量级。C C结反偏结反偏I ICBO CBO 越小越好，硅管的温度稳定性比锗管要好。越小越好，硅管的温度稳定性比锗管要好。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 AICEOIB=0+ICEO受温度的影响大。受温度的影响大。温度温度 ICBO ICEO ，所以所以IC也相应增加。也相应增加。三极管的温度特性较差，三极管的温度特性较差，这是三极管的主要缺这是三极管的主要缺点。点。I ICEOCEO是当基极开路时，集电结反偏和发射结正偏时是当基极开路时，集电
40、结反偏和发射结正偏时C-EC-E间通过的集电极电流，常称为穿透电流。间通过的集电极电流，常称为穿透电流。尽管基极开路，由于集电结尽管基极开路，由于集电结反偏仍有反偏仍有I ICBOCBO形成，它将通过发射形成，它将通过发射结到发射极，这时将有：结到发射极，这时将有：I IC=(1+)I ICBO=I ICEO处于处于放大状态放大状态的晶体管有：的晶体管有：I I C=I IB+I ICEO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页AICEOIB=0+ICEO是当基极开路时，集电结反偏和发射结正偏时C-E间通过的集电极电流，常称为穿透电流。当基极开路时，集电结反偏，C区的少子（空
41、穴）从C区漂移到B区，形成ICBO；而E结正偏，发射区发射到基区的电子的绝对多数被拉入C区，只有少部分在基区复合。基极开路，在B区参入复合的电子与从C区漂移来的空穴数量相等，以满足IB=0。从发射区扩散的电子不断从电源EC得到补偿，形成 ICEO，根据晶体管电流分配原则，从E区扩散到C区的电子数应为在B区与空穴复合的电子数的倍，这时，集电极电流为：CBOCBOCBOCEOCBOCEOIIIIII)1(CEOBCIII下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 当当 I IC C 超过一定值时超过一定值时，基极开路时，基极开路时，下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一
42、页上一页 I IC C流经集电结时将产生热量使结温上升，从而流经集电结时将产生热量使结温上升，从而引起晶体管参数的变化。在参数变化不超过允许值时引起晶体管参数的变化。在参数变化不超过允许值时集电极所消耗的功率称为集电极所消耗的功率称为。因此。因此 P PC M C M 主要受结温主要受结温T T j j制约。制约。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ICMU(BR)CEOICUCEO安全工作区安全工作区下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页CEICUCEOE5E4E3E2E1E=0
