模拟晶体管放大.pptxVIP

第2章 晶体管及其基本放大电路2.1 晶体管2.2 放大的概念及放大电路的性能指标2.3 共发射极放大电路的组成及工作原理2.4 放大电路的图解分析法2.5 放大电路的微变等效电路分析法2.6 分压式稳定静态工作点电路2.7 共集电极放大电路2.8 共基极放大电路2.9 组合单元放大电路小结2.1　晶体管2.1.1 晶体三极管2.1.2 晶体三极管的特性曲线2.1.3 晶体三极管的主要参数CNPPBNNPECCBBEE(Semiconductor Transistor)2.1.1 晶体三极管一、结构、符号和分类collector集电极 C— 集电区集电结— 基区基极 B发射结base— 发射区发射极 EemitterNPN 型PNP 型分类：按材料分：硅管、锗管按结构分：NPN、 PNP按使用频率分：低频管、高频管按功率分：小功率管 < 500 mW中功率管 0.5 ?1 W大功率管 > 1 WECECBBuouououiuiuiCBE二、电流放大原理1. 三极管放大的条件发射区掺杂浓度高发射结正偏集电结反偏外部条件内部条件基区薄且掺杂浓度低集电结面积大2. 满足放大条件的三种电路共集电极共基极共发射极3. 三极管内部载流子的传输过程1) 发射区向基区注入多子电子， 形成发射极电流 IE。I CNI CBO2)电子到达基区后IB(基区空穴运动因浓度低而忽略)多数向 BC 结方向扩散形成 ICN。I BN少数与空穴复合，形成 IBN 。基极电源提供(IB)基区空穴来源IE集电区少子漂移(ICBO)IBN ? IB + ICBO即：IB = IBN – ICBO 3) 集电区收集扩散过 来的载流子形成集 电极电流 ICICI CNI CBOIBI C = ICN + ICBO I BNIE4. 三极管的电流分配关系IB = I BN ? ICBO IC = ICN + ICBO　当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：穿透电流IE = IC + IB2.1.2 晶体三极管的特性曲线一、输入特性输出回路输入回路与二极管特性相似O特性右移(因集电结开始吸引电子)特性基本重合(电流分配关系确定)硅管： (0.6 ? 0.8) V取 0.7 V导通电压 UBE(on)锗管： (0.2 ? 0.3) V取 0.2 ViC / mA432150 μA40 μA30 μA20 μA10 μAIB = 0uCE /VO 2 4 6 8二、输出特性截止区： IB ? 0 IC = ICEO ? 0条件：两个结反偏ICEO截止区iC / mA432150 μA40 μA30 μA20 μA10 μAIB = 0uCE /VO 2 4 6 82. 放大区：放大区条件： 发射结正偏 集电结反偏特点： 水平、等间隔ICEO截止区iC / mA432150 μA40 μA30 μA20 μA10 μAIB = 0uCE /VO 2 4 6 83. 饱和区：uCE ? u BE饱和区uCB = uCE ? u BE ? 0放大区条件：两个结正偏特点：IC ? ? IBICEO截止区深度饱和时：0.3 V (硅管)临界饱和时： uCE = uBEUCE(SAT)=0.1 V (锗管)O三、温度对特性曲线的影响1. 温度升高，输入特性曲线向左移。T2 >T1温度每升高 1?C，UBE ? (2 ? 2.5) mV。温度每升高 10?C，ICBO 约增大 1 倍。iCT2 > T1iB = 0iB = 0iB = 0uCE2. 温度升高，输出特性曲线向上移。O温度每升高 1?C，? ?(0.5 ? 1)%。输出特性曲线间距增大。iC / mA50 μA40 μA30 μA20 μA10 μAIB = 04321uCE /VO 2 4 6 82.1.3 晶体三极管的主要参数一、电流放大系数1. 共发射极电流放大系数Q— 直流电流放大系数 ? — 交流电流放大系数一般为几十 ? 几百iC / mA50 μA40 μA30 μA20 μA10 μAIB = 04321uCE /VO 2 4 6 82. 共基极电流放大系数Q? ? 1 一般在 0.98 以上。 二、极间反向饱和电流CE 极间反向饱和电流 ICEO。CB 极间反向饱和电流 ICBO，iCICM安全 工 作 区PCMICEOuCEOU(BR)CEO三、极限参数1. ICM —