Q3.1半导体三极管 Q3.2共射板放大电路 3.3图解分析法 Q3.4小信号模型分析法 Q3.5放大电路的工作点稳定情况 Q3.6共电极电路和共基极电路 3.7放大电路的频率9应
3.1 半导体三极管 3.2 共射极放大电路 3.3 图解分析法 3.4 小信号模型分析法 3.5 放大电路的工作点稳定情况 3.6 共集电极电路和共基极电路 3.7 放大电路的频率响应
第三章半导体三极管及放大电路基础 教学内容: 本章首先讨论了半导体三极管(BJT 的结构、工作原理、特性曲线和主要参 数。随后着重讨论了BJT放大电路的 种组态,即共发射极、共集电极和共基 极三种基本放大电路。还介绍了图解法 和小信号模型法,并把其作为分析放大 电路的基本方法
第三章 半导体三极管及放大电路基础 教学内容： 本章首先讨论了半导体三极管(BJT) 的结构、工作原理、特性曲线和主要参 数。 随后着重讨论了BJT放大电路的三 种组态，即共发射极、共集电极和共基 极三种基本放大电路。还介绍了图解法 和小信号模型法，并把其作为分析放大 电路的基本方法
教学要求: 本章需重点掌握三极管的模型与 特性;并能熟练进行基本放大电路静 态工作点的确定和输入电阻、输出电 阻、电压放大倍数的计算
教学要求： 本章需重点掌握三极管的模型与 特性；并能熟练进行基本放大电路静 态工作点的确定和输入电阻、输出电 阻、电压放大倍数的计算
3.1半导体BJT BJT是通过一定的工艺,将两个PN 接合在一起而构成的器件。BJT有两种类 型:NPN型和PNP型。其内部特点是发射 区杂质浓度远大于基区杂质浓度,基区厚 度很小。外部放大条件是发射结正向偏置 集电结反向偏置
3.1 半导体BJT BJT是通过一定的工艺，将两个PN结 接合在一起而构成的器件。 BJT有两种类 型：NPN型和 PNP型。其内部特点是发射 区杂质浓度远大于基区杂质浓度，基区厚 度很小。外部放大条件是发射结正向偏置、 集电结反向偏置
3.1.1BJT的结构 当两块不同类型的半导体结合在一起时, 它们的交界处就会形成PN结,因此BJT有两 个PN结:发射区与基区交界处的PN结称为 发射结,集电区与基区交界处的PN结称为 集电结,两个N结通过很薄的基区联系着 同样,PNP型与NN型相似,特性几乎相同, 只不过各点极端的电压极性和电流流向不同 而口
3.1.1 BJT的结构 当两块不同类型的半导体结合在一起时， 它们的交界处就会形成PN结，因此BJT有两 个PN 结：发射区与基区交界处的PN结称为 发射结，集电区与基区交界处的 PN结称为 集电结，两个PN 结通过很薄的基区联系着。 同样，PNP型与 NPN型相似，特性几乎相同， 只不过各点极端的电压极性和电流流向不同 而已
基极 发射极 集电极 e 发射区 b 基区 P e 集电区 NPN型BJT (a)管芯结构剖面图 (b)表示符号
N P N e b c e c b NPN型BJT (a)管芯结构剖面图 (b)表示符号 发射极 基极 集电极 发射区 集电区 基区
3.1.2BJT的电流分配与放大作用 1.BJT内部载流子的传输过程 为使发射区发射电子,集电区收集电子, 必须具备的条件是:发射结加正向电压(正向 偏置),集电结加反向电压(反向偏置),在 这些外加电压的条件下,管内载流子的传输 将发生下列过程
3.1.2 BJT的电流分配与放大作用 1. BJT内部载流子的传输过程 为使发射区发射电子，集电区收集电子， 必须具备的条件是:发射结加正向电压(正向 偏置 )，集电结加反向电压(反向偏置)，在 这些外加电压的条件下，管内载流子的传输 将发生下列过程:
(1)发射区向基区注入电子 由于发射结外加正向电压,发射区的多数 载流子电子不断通过发射结扩散到基区,形成 发射极电流L,其方向与电子流动方向相反 (2)电子在基区中的扩散和复合 由发射区来的电子注入基区后,在基区靠 近发射结的边界积累起来,形成了一定的浓度 梯度,靠近发射结附近浓度最高,离发射结越 远浓度越小。因此,电子向集电结的方向扩散 在扩散过程中又与基区中的空穴复合。所以基 极电流就是电子在基区与空穴复合的电流
(1)发射区向基区注入电子 由于发射结外加正向电压，发射区的多数 载流子电子不断通过发射结扩散到基区，形成 发射极电流E ，其方向与电子流动方向相反。 (2)电子在基区中的扩散和复合 由发射区来的电子注入基区后，在基区靠 近发射结的边界积累起来，形成了一定的浓度 梯度，靠近发射结附近浓度最高，离发射结越 远浓度越小。因此，电子向集电结的方向扩散， 在扩散过程中又与基区中的空穴复合。所以基 极电流就是电子在基区与空穴复合的电流
(3)集电区收集扩散过来的电子 集电极所加的是反向电压,使集电区的 电子和基区的空穴很难通过基电结,但对集 区扩散到集电结的电子有很强的吸引力,使 电子漂移过集电结为基电区所收集,形成集 电极电流I。另外,根据反向结的特性,当 集电结加反向电压时,基区中少数载流子电 子和集电区中少数载流子空穴在结电场作用 下形成反向漂移电流,其决定于少数载流子 浓度,成为反向饱和电流IB0
(3) 集电区收集扩散过来的电子 集电极所加的是反向电压，使集电区的 电子和基区的空穴很难通过基电结，但对集 区扩散到集电结的电子有很强的吸引力，使 电子漂移过集电结为基电区所收集，形成集 电极电流 c。另外，根据反向结的特性，当 集电结加反向电压时，基区中少数载流子电 子和集电区中少数载流子空穴在结电场作用 下形成反向漂移电流，其决定于少数载流子 浓度，成为反向饱和电流CBO
2.电流分配关系 α的值接近于1,但≠1 β值远大于1,通常在 几十到几百范围内B 1-O)1E g(1-a)g1-a α和β是两种电流放大系数,它们的 值主要取决于集区、集电区和发射区的杂 质浓度以及器件的几何结构
2.电流分配关系 iE = iB+ iC iC = iE iB = (1-)iE 和 是两种电流放大系数，它们的 值主要取决于集区、集电区和发射区的杂 质浓度以及器件的几何结构。 − = − = = (1 ) 1 E E B C i i i i 的值接近于1,但1 值远大于1,通常在 几十到几百范围内