4.双极结型三极管及放大电路基础.pptVIP

????????4? 半导体三极管及放大电路基础 4．1 半导体BJT 4．1．1 结构 1．? 分类 ;;1. 三极管内部载流子的传输过程;I C = ICN + ICBO ; 2．电流分配关系： IES：发射结反向饱和电流 集电极电流是发射极电流的一部分，常用一系数 （共基极电流放大系数）表示， 接近于1但小于1，所以 ic= iE;如△VI=20mV，产生 △ iE=1mA， =0.98,RL=1K, 则△ic= △iE=0.98mA △VO=△ic×RL=0.98V (共基极) 也即很小的输入电压引起输出电压很大的变化;特点：1）分析的是ic～iB的关系 2）iB作为输入信号，信号源消耗功率小 3）电流放大系数为 ，远大于1，且ic iB 电压、电流放大 ; 平坦上翘部分：vCE超过一定数值后，集电结电场足够强，能使到达基区的电子大部分到达集电区，vCE再增加，ic增加不多。改变iB，得到一条输出特性曲线 上翘：基区宽度调制效应，vCE=vCB+vBE vBE一定，vCE↑，vCB↑，基区有效宽度↓，iB不变，iC↑ 锗管：输入特性较硅管左移; 2）输出特性 iE=0，发射极不发射电子，ic=iCBO iE=iE1，发射极电流由0增到iE1，ic= iE1 外加vCB=0时，ic≠0是由于集电结内电场的存在，从发射区注入到基区的电子仍可能被集电区收集，而共射电路中，vBE=0.7V，vCE=vCB+vBE;1． 电流放大系数： 直流 交流 ;（2）集—射反向饱和电流ICEO(穿透电流) ICEO=ICBO+ ICBO=(1+ )ICBO CE加正向电压, 使发射结分配有正向电压、集电结反向电压。;⑶、反向击穿电压 ①???V(BR)EBO 集电极开路时, e—b间反向击穿电压, 通常在加入大信号或开关状态时出现。就是发射结本身的反向击穿电压。 ②V(BR)CBO 发射极开路,c－b间反向击穿电压,决定于集电 结的雪崩击穿电压,数值较高 ③V (BR)CEO 基极开路,c－e间反向击穿电压,VCE↑,ICEO↑, 集电结雪崩击穿,大小和ICEO有关 V(BR)EBO﹤V(BR)CEO﹤﹤ V(BR)CBO 实际应用中e－b间接有电阻,c－e间击穿电压 V (BR)CER﹥V (BR)CEO 当电阻R→0, V (BR)CEO最大,用V (BR)CES表示, 且V (BR)CES≈V (BR)CBO V (BR)CBO﹥V (BR)CES﹥V (BR)CER﹥V (BR)CEO ;; 4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响 前述为固定偏置电路，Q点由IB决定（偏流），即Rb决定。当T↑，或换管子时，Q变化，所以讨论稳定工作点问题。 1 温度对BJT参数的影响;4. T↑ V(BR)EBO， V(BR)CEO ↑;放大元件, iC=?iB。要保证集电结反偏,发射结正偏,使T工作在放大区 。;集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。;4.2.2工作原理：;2．动态：;图示工作原理：;单电源供电时常用的画法; 2）小信号模型分析法：在一定条件下（如小信号或非线性影 响甚微），晶体管等非线性元件可用线性参数表示; 4．3．1图解分析法 1． 静态工作点图解分析;IC;③???? Vcc：Vcc↑，负载线向上平移 Q→Q3 Vcc↓，负载线向下平移; 2 动态工作情况的图解分析 1．? Vi为正弦信号时工作情况 ⑴、由Vi在输入特性上求iB 设 Vi=0.02Sinωt be间在VBE上叠加一个交流分量Vi由输入特性画出对应iB ;;(3)、几点讨论 ①、电压、电流 iB=IB+ib iC=Ic+iC vCE=VCE+vce 瞬间值在变, 但电压、电流方向不变。;2.交流负载线: 输出接RL ;v1;交流负载线的另一求法： 1）列出交流负载线方程：vCE=VCE+vce 2）根据交流通路有 vce=-ic（RL//Rc）=- icRL’ 而ic=ic-Ic 所以， vce=-