4双极结型三极管及放大电路基础 4.1 BJT 4.2基本共射极放大电路 4.3放大电路的分析方法 4.4放大电路静态工作点的稳定问题 4.5共集电极放大电路和共基极放大电路 4.6组合放大电路 *4.7放大电路的频率响应 *4.8单级放大电路的瞬态响应
4.1 BJT 4.3 放大电路的分析方法 4.4 放大电路静态工作点的稳定问题 4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路 4.2 基本共射极放大电路 4.6 组合放大电路 *4.7 放大电路的频率响应 *4.8 单级放大电路的瞬态响应
4.1 BJT 4.1.1BJT的结构简介 4.1.2放大状态下BJT的工作原理 4.1.3BJT的V-I特性曲线 4.1.4BJT的主要参数 4.1.5温度对BJT参数及特性的影响
4.1 BJT 4.1.1 BJT的结构简介 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 4.1.3 BJT的V-I 特性曲线 4.1.4 BJT的主要参数 4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
4.1.1BJT的结构简介 (c) d (a小功率管 (b)小功率管 (c)大功率管 (d中功率管
4.1.1 BJT的结构简介 (a) 小功率管 (b) 小功率管 (c) 大功率管 (d) 中功率管
4.1.1BJT的结构简介 基区很薄，掺 半导体三极管的结 c集电 杂浓度很低 c集电极 构示意图如图所示。 N P 它有两种类型：NPN型 集电区 集电区 一集电结 b 集电区比 和PNP型。 基极 基E 发射区面 发射结 发射区 积大 (a)NPN型管结构示意图 e发身 发射区比集电☒ 发射极 (b)PNP型管结构示意图 创 掺杂浓度高得多 (c)NPN管的电路符号 (d)PNP管的电路符号 (c) (d)
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。 4.1.1 BJT的结构简介 (a) NPN型管结构示意图 (b) PNP型管结构示意图 (c) NPN管的电路符号 (d) PNP管的电路符号 基区很薄，掺 杂浓度很低 发射区比集电区 掺杂浓度高得多 集电区比 发射区面 积大
4.1.1BJT的结构简介 集成电路中典型NPN型BJT的截面图 b SiO 铝 隔离 外延层 N 埋层 基极 硅衬底
集成电路中典型NPN型BJT的截面图 4.1.1 BJT的结构简介
4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过内 部载流子传输体现出来的。 由于三极管内有两种载流子（自 外部条件：发射结正偏 由电子和空穴)参与导电，故称为双 集电结反偏 极型三极管或BJT(Bipolar Junction Transistor)。 1.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 CBO (以NPN为例) IE=IEN+IEP Re Ic=ICN+ICBO IB=IEP+IBN-ICBO IEN=ICN+IBN 放大状态下BJT中载流子的传输过程
三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过内 部载流子传输体现出来的。 外部条件：发射结正偏 集电结反偏 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 1. 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） 由于三极管内有两种载流子(自 由电子和空穴)参与导电，故称为双 极型三极管或BJT (Bipolar Junction Transistor)。 IC= ICN+ ICBO IE=IEN+ IEP 放大状态下BJT中载流子的传输过程 IB= IEP+ IBN- ICBO IEN= ICN+ IBN
2.电流分配关系 根据传输过程可知 IE=IB+Ic IC=ICN+ICBO 设 a= 传输到集电极的电流 发射极注入电流 即 Q= le 通常 ICN>>ICBo 则有 Re VEE α为电流放大系数。它只 与管子的结构尺寸和掺杂浓度 放大状态下BJT中载流子的传输过程 有关，与外加电压无关。一般 a=0.90.99
2. 电流分配关系 发射极注入电流 传输到集电极的电流 设 E CN I I 即 根据传输过程可知 IC= ICN+ ICBO 通常 ICN >> ICBO E C I I 则有 为电流放大系数。它只 与管子的结构尺寸和掺杂浓度 有关，与外加电压无关。一般 = 0.90.99 。 IE=IB+ IC 放大状态下BJT中载流子的传输过程
2.电流分配关系 Ic =alp 又因1E=Ic+IB,故IB=(1-)IE 则有=Wg= a=B (1-a)1E1- B是另一个电流放大系数。同样，它也只与管 子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。 一般B>1
E C B B E 又因I I I ,故 I (1)I 是另一个电流放大系数。同样，它也只与管 子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。 一般 >> 1 。 2. 电流分配关系 (1 ) E 1 E B C I I I I 则有 C E I I
3.三极管的三种组态 (a) BJT的三种组态 (a)共基极接法，基极作为公共电极，用CcB表示； (b)共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； (©)共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示
3. 三极管的三种组态 (c) 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。 (b) 共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； (a) 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示； BJT的三种组态
4.放大作用 i证=IE+△i证 ic=ai证=Ic+△ic e C+ UCB R.=202 RL Avo g=(1-a)i证 =IB+△iB R=1k2 6 VEE Vcc 共基极放大电路 若△v=20mV将使△iE=1mA, 当0=0.98时， 则△ic=a△iE=0.98mA,△vo=△icR=0.98V, 电压放大倍数 A=40e=0,98V=49 △0 20mV
共基极放大电路 4. 放大作用 若 vI = 20mV 电压放大倍数 49 20mV 0.98V I O v v Av 将使 iE = 1 mA， 则 iC = iE = 0.98 mA， vO = iC•RL= 0.98 V， 当 = 0.98 时， RL=1kΩ Re=20Ω