1、1.3.1 晶體管的結(jié)構(gòu)及類型晶體管的結(jié)構(gòu)及類型1.3.2 晶體管的放大原理晶體管的放大原理1.3.3 晶體管的共射特性曲線晶體管的共射特性曲線1.3.5 晶體管的主要參數(shù)晶體管的主要參數(shù)1.3.6 溫度對(duì)晶體管特性及參數(shù)的影響溫度對(duì)晶體管特性及參數(shù)的影響1.3.4 晶體管的共基特性曲線晶體管的共基特性曲線BECBECIBIEICBECIBIEICNPN型型三 個(gè) 極三 個(gè) 極三 個(gè) 區(qū)三 個(gè) 區(qū)兩個(gè)兩個(gè)PN結(jié)結(jié)NNPPNP型型xI -自變量自變量 xO -因變量因變量 A為常數(shù)時(shí)為常數(shù)時(shí)xO與xI呈線性關(guān)系。呈線性關(guān)系。 當(dāng)當(dāng)xI是電路的輸入信號(hào)，是電路的輸入信號(hào)，xO是電路的輸出信號(hào)時(shí)，是

2、電路的輸出信號(hào)時(shí)，A就是就是電路的增益電路的增益（放大倍數(shù)）（放大倍數(shù)）。 IOAxx 傳輸特性曲線傳輸特性曲線EVBBRbRC共發(fā)射極電路共發(fā)射極電路)ICVBBmA AVUCEUBERbIBVCCV+RCBCII BCII 共發(fā)射極電路共發(fā)射極電路)ICVBBmA AVUCEUBERbIBVCCV+RC共射電路共射電路)iCVBBmA AVuCEuBERbiBVCCV+RC+uiNNPEVBBRbVCCRcCICBO擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成發(fā)射極電流擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成發(fā)射極電流IE復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成基極電流復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成基極電流IB漂移運(yùn)動(dòng)形成集電極電流漂移運(yùn)動(dòng)形成集電極電流IC因發(fā)射區(qū)多子濃度高因發(fā)射區(qū)多子濃度高

3、使大量電子從發(fā)射區(qū)使大量電子從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)。擴(kuò)散到基區(qū)。因基區(qū)薄且多子濃度低因基區(qū)薄且多子濃度低,使極少數(shù)擴(kuò)散到基區(qū)的使極少數(shù)擴(kuò)散到基區(qū)的電子與空穴復(fù)合。電子與空穴復(fù)合。少數(shù)載流少數(shù)載流子的運(yùn)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)基區(qū)空穴的基區(qū)空穴的擴(kuò)散可忽略擴(kuò)散可忽略因集電區(qū)面積大因集電區(qū)面積大,在外電場(chǎng)在外電場(chǎng)作用下大部分?jǐn)U散到基區(qū)作用下大部分?jǐn)U散到基區(qū)的電子漂移到集電區(qū)。的電子漂移到集電區(qū)。BIEIBIBNIEPICNIENICNNPEVBBRbVCCRcCICBOBIEIBIBNIEPICNIENIC1.IC受受IE控制，控制， 2. IC受受IE控制控制， 3.IB可控制可控制IC，4. IB可控制可控制I

4、C，5.內(nèi)部結(jié)構(gòu)：內(nèi)部結(jié)構(gòu)： 在發(fā)射區(qū)摻雜濃度高和集電在發(fā)射區(qū)摻雜濃度高和集電區(qū)結(jié)面積大的前提下，基區(qū)區(qū)結(jié)面積大的前提下，基區(qū)尺寸和摻雜濃度，決定電流尺寸和摻雜濃度，決定電流IB可以控制電流可以控制電流IC。4.外部條件：外部條件：發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏保證發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏保證可能放大?？赡芊糯蟆CII BCII ECII BCII 即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線。即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線。 重點(diǎn)討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線重點(diǎn)討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線共射極共射極共集電極共集電極共基極共基極常數(shù)常數(shù) CE)(BEBuufiuCE=0VuCE=0.5VuCE

5、 1V為什么為什么UCE增大曲線右移？增大曲線右移？為什么像為什么像PN結(jié)的伏安特性？結(jié)的伏安特性？為什么為什么UCE增大到一定值增大到一定值曲線右移就不明顯了？曲線右移就不明顯了？iB/ AuBE/V204060800.4 0.8O 為什么為什么 研究？研究？輸入特性是非線性的。輸入特性是非線性的。當(dāng)當(dāng)uCE1V時(shí)時(shí),uCE對(duì)輸入特性幾乎無(wú)影響對(duì)輸入特性幾乎無(wú)影響, 輸入曲線幾乎重合。輸入曲線幾乎重合。對(duì)應(yīng)于一個(gè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)iB就有一條就有一條iC隨隨uCE變化的曲線。變化的曲線。常數(shù)常數(shù) B)(CECiufiiB=020 A40 A60 A80 A100 A36iC(mA )1234uCE(

6、V)912O40 A是常數(shù)嗎？什么是理想晶體管？什么情況下是常數(shù)嗎？什么是理想晶體管？什么情況下 ? 為什么為什么uCE較小時(shí)較小時(shí)iC隨隨uCE變變化很大？為什么進(jìn)入放大狀態(tài)化很大？為什么進(jìn)入放大狀態(tài)曲線幾乎是橫軸的平行線？曲線幾乎是橫軸的平行線？B1i C1i 常常量量 CEBCUii 常數(shù)常數(shù) B)(CECiufiiB=020 A40 A60 A80 A100 A36iC(mA )1234uCE(V)912O40 AB2i C2i iB=020 A40 A60 A80 A100 A36iC(mA )1234uCE(V)912O放大區(qū)放大區(qū)常數(shù)常數(shù) B)(CECiufib. iC=iB ，

7、c. iC與與uCE無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。iC幾乎僅僅決定于電流幾乎僅僅決定于電流iB,可可將輸出回路等效為電流將輸出回路等效為電流iB 控制的電流源控制的電流源iC 。O常數(shù)常數(shù) B)(CECiufiO 常數(shù)常數(shù) B)(CECiufic. uCE增大增大， iC 增大。增大?；娟P(guān)系基本關(guān)系)1(TBEESE UueIi 隨著隨著uCB的增加，外加電的增加，外加電壓增強(qiáng)了集電結(jié)內(nèi)電場(chǎng)，集壓增強(qiáng)了集電結(jié)內(nèi)電場(chǎng)，集電結(jié)收集載流子能力增強(qiáng)，電結(jié)收集載流子能力增強(qiáng)，使得在同樣的使得在同樣的uBE下，下，iE略有略有增加，特性曲線左移。增加，特性曲線左移。 常常數(shù)數(shù) CBBEE)(uufiuBEuCB iE=0

8、時(shí)，內(nèi)部載流子時(shí)，內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)示意圖如下圖所示。運(yùn)動(dòng)示意圖如下圖所示。常數(shù)常數(shù) ECBC)(iufiuBEuCBuCB= -uDiC= -iD坐標(biāo)變換后坐標(biāo)變換后 iE=0時(shí)，若將集電時(shí)，若將集電結(jié)看作一個(gè)二極管，結(jié)看作一個(gè)二極管，則此時(shí)二極管上電則此時(shí)二極管上電壓與電流關(guān)系為下壓與電流關(guān)系為下圖所示：圖所示： iE 0時(shí)時(shí),發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏, ,發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入載流子，向基區(qū)注入載流子，從而集從而集電區(qū)收集到大量載流子，形電區(qū)收集到大量載流子，形成較大的集電極電流。成較大的集電極電流。常常數(shù)數(shù) ECBC)(ivfi 改變發(fā)射結(jié)正偏電壓，則改變發(fā)射結(jié)正偏電壓，則有不同的有不同的iB

9、和和iE,從而導(dǎo)致不從而導(dǎo)致不同的同的iC。BC_II BCii 直流參數(shù)：直流參數(shù)： 、 、ICBO、 ICEO 交流參數(shù)：交流參數(shù)： 、fT（使（使 1的信號(hào)頻率）的信號(hào)頻率） 極限參數(shù)：極限參數(shù)：ICM、PCM、U（BR）CEO EC_II ECii 1)1(EC ii集電極基極間反向截止電流集電極基極間反向截止電流ICBO A+VCC集電極發(fā)射極間的反向穿透電流集電極發(fā)射極間的反向穿透電流 AICEOIB=0+ 當(dāng)當(dāng)ICBO和和ICEO很小時(shí)很小時(shí) 、 ，可以不加區(qū)分。，可以不加區(qū)分。 U(BR)CBO :發(fā)射極開路時(shí)的集電結(jié)反向擊穿電壓。發(fā)射極開路時(shí)的集電結(jié)反向擊穿電壓。U(BR)

10、EBO:集電極開路時(shí)發(fā)射結(jié)的反向擊穿電壓。集電極開路時(shí)發(fā)射結(jié)的反向擊穿電壓。U(BR)CEO :基極開路時(shí)集基極開路時(shí)集-射極間的擊穿電壓。射極間的擊穿電壓。U(BR)CBOU(BR)CEOU(BR) EBO安全工作區(qū)安全工作區(qū)iCuCEOU(BR)CEOICM過(guò)過(guò)損損耗耗區(qū)區(qū)參參 數(shù)數(shù)型型 號(hào)號(hào) PCM mW ICM mAVR CBO VVR CEO VVR EBO V IC BO A f T MHz3AX31D 125 125 20 12 6* 83BX31C 125 125 40 24 6* 83CG101C 100 30 450.1 1003DG123C 500 50 40 300.3

11、53DD101D 5A 5A 300 2504 2mA3DK100B 100 30 25 15 0.1 3003DKG23 250W 30A 400 325 8注：注：*為為 f 從材料上分類：鍺晶體管從材料上分類：鍺晶體管 硅晶體管硅晶體管從工作電流大小分類：小功率管從工作電流大小分類：小功率管 中功率管中功率管 大功率管大功率管從工作頻率分類：低頻管從工作頻率分類：低頻管 高頻管高頻管 超高頻管超高頻管從封裝形式分類：塑封管從封裝形式分類：塑封管 金屬封裝管金屬封裝管從用途分類：放大管從用途分類：放大管 開關(guān)管開關(guān)管Y220VA+-R101AY0+UCC-UBBARKRBRCYT 1 0飽

12、和飽和邏輯表達(dá)式：邏輯表達(dá)式：Y=A“0”10“1”“0”“1”AY邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)1AY有有“0”出出“1”，全，全“1”出出“0”&ABCY&ABC00010011101111011001011101011110ABYCY=A B C1Y T5Y R3R5AB CR4R2R1 T3 T4T2+5V T1E2E3E1B1C1 T5Y R3R5AB CR4R2R1 T3 T4T2+5V T1“1”(3.6V)4.3V鉗位鉗位2.1V“0”(0.3V)1VE2E3E1BC輸入全高輸入全高“1”,輸出為低輸出為低“0”0.7V0.3VE2E3E1BC T5Y R3R5AB CR4R

13、2R1 T3 T4T2+5V T11V(0.3V)“1”“0”輸入有低輸入有低“0”輸出為高輸出為高“1” 流過(guò)流過(guò) E結(jié)的電結(jié)的電流為正向電流流為正向電流VY 5-0.7-0.7 =3.6V5V(3）型號(hào)）型號(hào)74LS00 的的TTL門電路芯片（四門電路芯片（四2輸入與非門輸入與非門)&1413121110 9 8 1 2 3 4 5 6 7 &外形外形VCC: +5V電源電源GND:地地管腳管腳控制端控制端 DE T5Y R3R5AB R4R2R1 T3 T4T2+5V T1=1=0控制端控制端 DE T5Y R3R5AB R4R2R1 T3 T4T2+5V T11V1V輸輸出出高高阻阻0E 1E ABY 功能表功能表使能