CH04-1三极管课件.pptVIP

* 共基极的V-I特性 P110 自学 今 日 作 业：P185 4.1.1 4.1.3P115 复习思考题 4.1.7 (查实验指导书) * 电子技术基础课程 (模拟部分） 2007 电气与信息工程系 4.1 半导体三极管 4.3 放大电路的分析方法 4.4 放大电路静态工作点的稳定问题 4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路 4.2 共射极放大电路的工作原理 4.6 组合放大电路 4.7 放大电路的频率响应 1 . 半导体三极管特性 3. 放大电路的分析方法 4. 不同放大电路的特点和应用 2. 共射极放大电路的工作原理 5. 放大电路的频率响应的概念 本章学习重点 本章学习方法 例题学习法，实验帮助理解 4.1 半导体三极管 4.1.1 BJT的结构简介 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 4.1.3 BJT的V－I特性曲线 4.1.4 BJT的主要参数 4.1.1 BJT的结构简介 (a) 小功率管 (b) 小功率管 (c) 大功率管 (d) 中功率管 类型: NPN型 PNP型 4.1.1 BJT的结构简介 集成电路中典型NPN型BJT的截面图 4.1.1 BJT的结构简介 外部条件：发射结正偏 集电结反偏 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 1. 内部载流子的传输过程 发射区：发射载流子 基区：传送、控制载 流子 集电区：收集载流子 两种载流子参与导电，称为双极型三极管或BJT (Bipolar Junction Transistor)。 IC= I CN+ ICBO IE=IB+ IC 放大状态下BJT中载流子的传输过程 IE= I EN+ IEP=IEN 2. 电流分配关系 根据传输过程可知 IC= ICN+ ICBO 通常 IC ICBO ? 为电流放大系数。 与管子的结构尺寸、掺杂浓度有关，与外加电压无关。 一般 ? = 0.9?0.99 。 IE=IB+ IC 放大状态下BJT中载流子的传输过程 共基极电路 3. 三极管的三种组态 共集电极接法，集电极为公共电极，用CC表示。 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示； 共发射极接法，发射极为公共电极，用CE表示； BJT的三种连接方式（组态） ? 是另一个电流放大系数。同样，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般 ? 1 。 根据 IE=IB+ IC IC= ICN+ ICBO 共基极放大电路 4. 放大作用 若 ?vI = 20mV 电压放大倍数 使 ?iE = -1 mA， 则 ?iC = ? ?iE = -0.98 mA， ?vO = -?iC? RL = 0.98 V， 当 ? = 0.98 时， 综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。 实现这一传输过程的两个条件是： （1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。 （2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。 4.1.3 BJT的V-I 特性曲线 i B=f (v B E)? v C E=const (2) 当vCE≥1V时， v C B= v CE – v BE0，集电结已进入反偏状态，开始收 集电子，基区复合减少，同样的vBE下 IB减小，特性曲线右移。 (1) 当v C E=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。 1. 输入特性曲线 （以共射极放大电路为例） 共射极连接 饱和区：iC明显受vCE控制的区域，该区域内，一般vCE＜0.7V (硅管)。此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。 i C=f( v C E)? i B=const 2. 输出特性曲线 截止区：iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时， vBE小于死区电压。 放大区：iC平行于vCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏。 4.1.3 BJT的V-I 特性曲线 (1) 共发射极直流电流放大系数 1. 电流放大系数 4.1.4 BJT的主要参数 与iC的关系曲线 (2) 共发射极交流电流放大系数? ? =?IC/?I B ?v CE=const BJT特性较平坦时， 1. 电流放大系数 (3) 共基极直流电流放大系数 =（IC－ICBO）/IE≈I