第一章电子技术课件.pptVIP

3、光电耦合器 光电耦合器由发光管（发光二极管）、受光管（光电二极管或光电三极管）组成，封装于一体。 光电耦合器为单向传输器件，输入端加正向信号电压时，发光管发光，将光信号传送给受光管。受光管内阻减小，饱和导通，将接收到的光信号转换为电流从输出端输出，通过“电—光—电”的转换，实现输入输出电路上电气隔离，可消除噪音。 1.4 晶体三极管 一、结构、符号和分类 N N P 发射极 E 基极 B 集电极 C 发射结 集电结 — 基区 — 发射区 — 集电区 emitter base collector NPN 型 P P N E B C PNP 型 E C B E C B 两个结、三个区、三个极 E的箭头方向为发射结加正向电压时电流的方向 基本结构与分类 1、 B E C N N P 基极 发射极 集电极 1）基区：最薄，掺杂浓度最低 3）集电区：面积较大 2）发射区：掺 杂浓度最高 2、结构特点 3、分类： 1）按材料分： 硅管、锗管 4）按功率分： 小功率管 500 mW 2）按结构分： NPN、 PNP 3）按使用频率分： 低频管、高频管 大功率管 1 W 中功率管 0.5 ?1 W 半导体三极管图片 二、电流放大原理 1. 三极管放大的条件 内部 条件 发射区掺杂浓度高 基区薄且掺杂浓度低 集电结面积大 外部 条件 发射结正偏 集电结反偏 2. 满足放大条件的三种电路 E C B ui uo E C B ui uo 共发射极 共集电极 共基极 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 CN 多数向 BC 结方向扩散形成 ICN。 IE 少数与空穴复合，形成 IBN 。 I BN 基区空 穴来源 基极电源提供(IB) 集电区少子漂移(ICBO) I CBO IB IBN ? IB + ICBO 即： IB = IBN – ICBO 2)电子在基区扩散与复合 电子到达基区后 (基区空穴运动因浓度低而忽略) I CN IE I BN I CBO IB 3) 集电区收集扩散过 来的载流子形成集 电极电流 IC IC I C = ICN + ICBO * 1．电流分配关系 三个电极上的电流关系: IE =IC+IB 定义： (1)IC与I E之间的关系: 所以: 其值的大小约为0.9～0.99。 三、三极管的电流控制作用 (2) IC与I B之间的关系： 联立以下两式： 得： 所以： 得： 令： 　　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： IB = I BN ? ICBO IC = ICN + ICBO 穿透电流 各电流关系: IE= ICN+IBN =IC+ IB 2、电流的放大作用 直流放大系数 ≈ IE = IC + IB 定义： 为交流放大系数 一般的，β＝ 当EB↑→IB↑→Ic↑↑→RcIc↑↑ (IB=EB/RB) 四、 晶体三极管的特性曲线 １、输入特性 输入 回路 输出 回路 与二极管特性相似 时 O 特性基本重合(电流分配关系确定) 特性右移(因集电结开始吸引电子) 导通电压 UBE(on) 硅管： (0.6 ? 0.8) V 锗管： (0.2 ? 0.3) V 取 0.7 V 取 0.2 V ２、输出特性 iC / mA uCE /V 50 μA 40 μA 30 μA 20 μA 10 μA IB = 0 O 2 4 6 8 4 3 2 1 １）截止区： IB ? 0 IC = ICEO ? 0 条件：两个结反偏 截止区 ICEO 特点：分三个区 iC / mA uCE /V 50 μA 40 μA 30 μA 20 μA 10 μA IB = 0 O 2 4 6 8 4 3 2 1 2）放大区： 放大区 截止区 条件： 发射结正偏 集电结反偏 特点： 水平、等间隔 ICEO iC / mA uCE /V 50 μA 40 μA 30 μA 20 μA 10 μA IB = 0 O 2 4 6 8 4 3 2 1 3）饱和区： uCE