模拟电子技术基础 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 傅丰林 第1章.pptVIP

晶体二极管和晶体三极管 第1章 1.1 半导体的基础知识 1.1.1 本征半导体 1.2 PN结与晶体二极管 1.3 特殊二极管 解： 1.4 晶体三极管 1.3.2 光敏二极管 光电二极管工作于反偏状态。其反向电流与光照度E成正比关系。 光电二极管可用作光测量或做成光电池。 1.工作原理 2.符号及特性 发光二极管工作于正偏状态。其发光强度随正向电流增大而增大。 发光二极管主要用作显示器件。 1.3.3 发光二极管 1.3.4 变容二极管 变容二极管利用PN结的势垒电容效应制作。 变容二极管必须工作于反向偏置状态。 1.4.1 晶体三极管的结构与符号 1.4.2 晶体管的放大作用 1.4.3 晶体三极管特性曲线 1.4.4 晶体管的主要参数 三极管存在：两结三极三区 1.4.1 晶体三极管的结构与符号 发射区(E区)：发送载流子； 基区(B区)：传输载流子； 集电区(C区)：收集载流子。 1.4.2 晶体管的放大原理 晶体管具有放大作用的条件 发射区重掺杂 基区很薄，轻掺杂 集电结面积大 发射结正偏，集电结反偏 1. 载流子传输过程（以NPN管为例） 1.4.2 晶体管的放大原理 （1）发射区向基区注入电子( IEn ) IE n IEp ，发射极电流IE≈IEn （2）注入电子在基区边扩散边复合( IBn ) 基区复合电流，是基极电流IB 的一部分。 1.4.2 晶体管的放大原理 1. 载流子传输过程（以NPN管为例） （3）集电区收集扩散来的电子 ( ICn ) ICn构成集电极电流 IC 的主要成份 ； （4）集电结两边少子定向漂移( ICBO ) ICBO对放大无贡献，应设法减小。 晶体三极管又称为双极型晶体管 1.4.2 晶体管的放大原理 1. 载流子传输过程（以NPN管为例） 2. 电流分配关系 1.4.2 晶体管的放大原理 定义 时有： 1.4.2 晶体管的放大原理 2. 电流分配关系 关系 1.4.2 晶体管的放大原理 2. 电流分配关系 特点： uCE =0V时，特性曲线类似二极管伏安特性； uCE 0V时，特性曲线右移直至uCE ?3V时曲线基本重合。 1.4.3 晶体三极管特性曲线 1. 共射接法输入特性曲线 指uCE为参变量，iB随uBE变化的关系曲线 iB= f1(uCE , uBE) 2. 共射接法输出特性曲线 指iB为参变量，iC随uCE变化的关系曲线 1.4.3 晶体三极管特性曲线 （1）截止区 截止区： 对应截止状态:E结、C结反偏 特点：iE =0 iC =ICBO = –iB 1.4.3 晶体三极管特性曲线 2. 共射接法输出特性曲线 （2） 放大区 放大区： 对应放大状态 E结正偏C结反偏 特点： ①放大效应：β 定义 1.4.3 晶体三极管特性曲线 2. 共射接法输出特性曲线 ②输出特性有一定倾斜 基调(厄立)效应：UA 1.4.3 晶体三极管特性曲线 2. 共射接法输出特性曲线 ③穿透电流：ICEO 计算:ICEO=(1+ ) ICBO 1.4.3 晶体三极管特性曲线 2. 共射接法输出特性曲线 (3) 饱和区 饱和状态: E结正偏、C结正偏 特点： ①uCE控制iC ：固定iB,iC随uCE剧烈变化 ②饱和现象：固定uCE , iC基本不随iB变化 1.4.3 晶体三极管特性曲线 2. 共射接法输出特性曲线 （3） 饱和区 临界饱和：UBC=0 （考虑到发射结导通存在门限电压的作用，则 UBC= UBEO ） 临界饱和电压：UCES 1.4.3 晶体三极管特性曲线 2. 共射接法输出特性曲线 （4） 击穿区 发射结正向运用 集电结反向运用 1.4.3 晶体三极管特性曲线 2. 共射接法输出特性曲线 击穿后集电极电流急剧增加 关系 集电极-基极间反向饱和电流ICBO 集电极-发射极穿透电流ICEO 关系：ICEO=(1+ ) ICBO 1.4.4 晶体管的主要参数 1. 放大系数 2. 极间反向电流 极限电流：集电极最大允许电流ICM 极限电压