模拟电子技术第1章讲解.ppt

1.4 三极管的模型及分析方法 i C I B I B =0 u CE (V) (mA) =20uA B I =40uA B I =60uA B I =80uA B I =100uA 非线性器件 UD=0.7V UCES=0.3V iB≈0 iC≈0 一. BJT的模型 + + + + i - u BE + - u B CE + C i b e e c 截止状态 e c b 放大状态 UD βIB IC IB e c b 发射结导通压降UD 硅管0.7V 锗管0.3V 饱和状态 e c b UD UCES 饱和压降UCES 硅管0.3V 锗管0.1V 直流模型 二. BJT电路的分析方法（直流） 1. 模型分析法（近似估算法） VCC VBB Rb Rc 12V 6V 4KΩ 150KΩ + UBE — + UCE — IB IC +VCC +VBB Rb Rc (+12V) (+6V) 4KΩ 150KΩ + UBE — + UCE — IB IC 例：共射电路如图，已知三极管为硅管，β=40，试求电路中的直流量IB、 IC 、UBE 、UCE。 +VCC +VBB Rb Rc (+12V) (+6V) 4KΩ 150KΩ + UBE — + UCE — IB IC 0.7V βIB e c b IC +VCC Rc (+12V) 4KΩ + UBE — IB +VBB Rb (+6V) 150KΩ + UCE — 解：设三极管工作在放大状态，用放大模型代替三极管。 UBE=0.7V 2. 图解法 VCC VBB Rb Rc 12V 6V 4KΩ 150KΩ + uCE — IB=40μA iC 非线性部分 线性部分 iC=f(uCE)? iB=40μA M(VCC,0) (12 , 0) (0 , 3) i C CE (V) (mA) =60uA I B u =0 B B I I =20uA B I =40uA B =80uA I =100uA I B 直流负载线 斜率： UCEQ 6V ICQ 1.5mA IB=40μA IC=1.5mA UCEQ=6V 直流 工作点 Q 本章小结 1．半导体材料中有两种载流子：电子和空穴。电子带负电，空穴带正电。在纯净半导体中掺入不同的杂质，可以得到N型半导体和P型半导体。 2．采用一定的工艺措施，使P型和N型半导体结合在一起，就形成了PN结。PN结的基本特点是单向导电性。 3．二极管是由一个PN结构成的。其特性可以用伏安特性和一系列参数来描述。在研究二极管电路时，可根据不同情况，使用不同的二极管模型。 4．BJT是由两个PN结构成的。工作时，有两种载流子参与导电，称为双极型晶体管。BJT是一种电流控制电流型的器件，改变基极电流就可以控制集电极电流。BJT的特性可用输入特性曲线和输出特性曲线来描述。其性能可以用一系列参数来表征。BJT有三个工作区：饱和区、放大器和截止区。 * * * * * * 思考题：假设图中二极管均为理性特性，则电压UAB为 多少？ 二极管的小信号模型（理解） 二极管工作在正向特性的某一小范围内时，其正向特性可以等效成一个微变电阻。 即 根据 得Q点处的微变电导 则 常温下（T=300K） Q ?? 叠加 ！！ 三. 二极管的主要参数 (1) 最大整流电流IF—— 二极管长期连续工 作时，允许通过二 极管的最大整流 电流的平均值。 (2) 反向击穿电压UBR——— 二极管反向电流 急剧增加时对应的反向 电压值称为反向击穿 电压UBR。 (3) 反向电流IR—— 在室温下，在规定的反向电压下的反向电流值。硅二极管的反向电流一般在纳安(nA)级；锗二极管在微安(?A)级。 三. 二极管的主要参数 (1) 最大整流电流IF—— 二极管长期连续工 作时，允许通过二 极管的最大整流 电流的平均值。 (2) 反向击穿电压UBR——— 二极管反向电流 急剧增加时对应的反向 电压值称为反向击穿 电压UBR。 (3) 反向电流IR—— 在室温下，在规定的反向电压下的反向电流值。硅二极管的反向电流一般在纳安(nA)级；锗二极管在微安(?A)级。 当稳压二极管工作在反向击穿状态下,工作电流IZ在Izmax和Izmin之间变化时,其两端电压近似为常数 稳定电压 四、稳压二极管 稳压二极管是应用在反向击穿区的特殊二极管 正向同二极管 反偏电压≥UZ 反向击穿 ＋ UZ － 限流电阻 稳压二极管的主要 参数 (1) 稳定电压UZ —— (2) 动态电阻rZ —— 在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。 rZ