第四节半导体三极管 三极管的结构与符号 极管的结构集电极,用C或c两种类 发射极,用F成 表示( 基 三极管符号 两种类型的三极管
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。 两种类型的三极管 发射结(Je) 集电结(Jc) 基极，用B或b表示（Base） 发射极，用E或e 表示（Emitter）； 集电极，用C或c 表示（Collector）。 发射区 集电区 基区 三极管符号 第四节 半导体三极管 一、三极管的结构与符号
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。 NPN型 P N 管芯结构剖面图
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
极管的电流放大作用 1、电流放大的原因 三极管的放大作用在一定的外部条件控制下,通过载流子传输体现出来 内部条件:内部结构上的特点 外部条件:发射结正向偏置,集电结反向偏置 2.内部载流子的传输过程 发射区:发射载流子 N 集电区:收集载流子 基区:传送和控制 e 载流子 (以NPN为例) h 载流子为自由电子 ●●中 °. l FlB+ID
二、三极管的电流放大作用 1、电流放大的原因 三极管的放大作用在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来 内部条件：内部结构上的特点 外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置 2. 内部载流子的传输过程 发射区：发射载流子 集电区：收集载流子 基区：传送和控制 载流子 （以NPN为例） 载流子为自由电子
3、实际偏置电路 Ic 般参数 N Ec>EB Rn 2 R P R
3、实际偏置电路 Ic IE IB R B E B E C RC NNP 一般参数 EC > EB RB > RC
三极管的交流放大系数 三极管的直流放大系数: 阝=△Ic/△ β=lC/B 三极管的电流分配关系: E=IB+I而且L》I3,△L》△lB Ic=βlB;L=(1+β)lB; B (1+β)iB 共射电路 极管的特性曲线 极间电压和各极电流之间的关系 包括输入特性和输出特性两组 B CE 输入回路:EB、RB、B、E; 输出回路:Ec、Rc、C、E; RD BEE B
三极管的电流分配关系： IE = IB + IC 而且 IC 》IB ， △IC 》△IB IC = IB ； IE =(1+ ) IB ； iC = iB ； iE = (1+ ) iB ； 三极管的交流放大系数： =△IC /△IB 三极管的直流放大系数： =IC /IB 三、三极管的特性曲线 极间电压和各极电流之间的关系； 包括输入特性和输出特性两组； B C IB RB EB EC RC Ic IE 输入回路： EB 、 RB 、B、E； E 输出回路： EC 、 RC 、C、E； 共射电路 UCE UBE V
1、输入特性 Bua) B=f(UB)|Ucp=常数 Uc≥1 0.20.40608UgE(V) 输入特性曲线(UCE=1V) 2、输出特性 LC=f(UcE)|IB=常数 从输出特性曲线上,将三极管划分为三个工作区: 截止区、放大区、饱和区;
1、输入特性 IB = f（ UBE ）| UCE = 常数 2、输出特性 IC = f（ UCE ）| IB = 常数 从输出特性曲线上，将三极管划分为三个工作区： 截止区、放大区、饱和区； 输入特性曲线（UCE =1V） UBE(v) IB (uA） UCE 1 0.2 0.4 0.6 0.8
1)截止区 I c/mA UB小于死区电压(或发射结反偏)个饱和区 g=0;Ic=Icpo(穿透电流); 4B2=80HA 放大区 (2)放大区 B1=40A 发射结正偏,集电结反偏: lB=0截止区 CE 几乎无关 I大小l控制; 468 Uce/V △Ic》△lB C 定义β=△Lc/△I3=LC/B) gE:硅0.7v,锗0.3v B CE (3)饱和区 UBE>UcE(集电结正偏) RD BE/E E 集电极饱和电流Is<βIB; IC大小不再受l控制 E B E cs=(Ec-UCES /RO BS
截止区 （1）截止区 UBE小于死区电压（或发射结反偏） IB =0；IC = ICEO （穿透电流）； （2）放大区 发射结正偏，集电结反偏： IC 与 UCE 几乎无关； IC 大小IB控制； △IC 》△IB 定义 = △IC /△IB = IC /IB ） UBE ：硅0.7v ; 锗0.3v （3）饱和区 UBE >UCE （集电结正偏）： 集电极饱和电流 ICS < IB ； IC 大小不再受IB控制； ICS = （ EC - UCES ）/ RC ； ICS = IBS U B C IB RB EB EC RC Ic IE E UCE UBE V
四、主要参数 1、交流放大倍数与支流放大倍数 CBO 集电极-基极反向饱和电流 受温度影响较大,是影响管子工作特性的主要因素; CEO 穿透电流 受温度影响较大,是影响管子工作特性的主要因素; 4、几个极限参数 CM:集电极最大电流 CEO 集-射反向击穿电压 cM:集电极最大允许功耗 五、温度对参数的影响 1、对Icp0和IcB的影响; β:温度升高1℃,β值增大0.5%-1% 3、对UE的影响:温度升高1℃,UBE约下降2-2.5mv; 4、温度升高,I值增大
四、主要参数 1、交流放大倍数与支流放大倍数 2、 ICBO 集电极-基极反向饱和电流： 受温度影响较大，是影响管子工作特性的主要因素； 3、 ICEO 穿透电流： 受温度影响较大，是影响管子工作特性的主要因素； 4、几个极限参数： ICM：集电极最大电流； UCEO： 集-射反向击穿电压； PCM ：集电极最大允许功耗； 五、温度对参数的影响 1、对ICEO和ICBO的影响； 2、 ：温度升高1℃， 值增大0.5%~1%; 3、对UBE的影响：温度升高1℃， UBE约下降2~2.5mv; 4、温度升高，IC值增大;
第五节基本放大电路 放大器的一般概念 晶体管放大器 1、例子: 扬声器 话筒 电压放大器功率放大器 2、电压放大器 直流电源 R 电压 +6,放大U。R1An 电压放大倍数 器 电压放大器框图 电压放大器的基本要求 U 具有足够高的电压放大倍数,尽可能小的失真
第五节 基本放大电路 一、放大器的一般概念 电压放大器 功率放大器 直流电源 话筒 扬声器 晶体管放大器 AU UO Ui = 电压 放大 器 + - RS US Ui Uo RL 1 1 2 2 AU UO Ui = 电压放大倍数 电压放大器的基本要求： 具有足够高的电压放大倍数，尽可能小的失真。 1、例子： 2、电压放大器 AU Ui Uo 电压放大器框图
放大器的组成 +C2 R R R R (2) 放大电路说明: 1、必须保证三极管处于放大状态:发射结正偏,集电结反偏; 耦合电容:隔直通交,交流耦
二、放大器的组成 放大电路说明： 1、必须保证三极管处于放大状态：发射结正偏，集电结反偏； 2、耦合电容：隔直通交，交流耦合； C1 + RB EB EC RC IE Ui + C2 Uo RL （1） V C1 + RB EC RC IE Ui + C2 Uo RL （2） V