发射结和集电结均处 于反向偏置。
IB = 0 时, IC = ICEO(很小)
对于硅管, ICEO < 1A 对于锗管, ICEO 约为 几十1A~几百A
20 µA IB =0
若忽略ICEO： IC 0, UCE UCC
6
9 12 UCE/V
截止区
(3) 饱和区 发射结和集电结均处于正向偏置，晶体管工作于饱和状态。
晶体管处于放大状态。
(3) 当Ui= - 1V时，晶体管可靠截止。
14.5.4 主要参数 表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。
1. 电流放大系数
当晶体管接成发射极电路时，
直流电流放大系数
注意：
___
IC
IB
交流电流放大系数
Δ Δ
IC IB
和 的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且ICE0 较小的情况下，两者数值接近。
6
9 12 UCE/V
当晶体管饱和时，UCE 0，发射极与集电极之间如同一个开关的接通，其间电阻很小；当晶体管截 止时，IC 0 ，发射极与集电极之间如同一个开关的断开，其间电阻很大，可见，晶体管除了有放大作用 外，还有开关作用。
晶体管三种工作状态的电压和电流
UBC < 0 IB +
+ UBE > 0
3. 温度每升高 1C， 增加 0.5%~1.0%。
谢谢！
2020/11/26
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1. 输入特性 特点:非线性
IB/A 80 60 40 20
IBf(UBE )UCE 常 数
UCE≥1V
正常工作时发射结电压： NPN型硅管
UBE 0.6 ~ 0.7V PNP型锗管
UBE 0.2 ~ 0.3V
O 0.4 0.8 UBE/V
3DG100晶体管的 输入特性曲线 死区电压：硅管0.5V， 锗管0.1V。
IC
+ UCE
IB = 0
UBC < 0 +
+ UBE 0
IC 0
+ UCE UCC
(a)放大
(b)截止
UBC > 0
IB
+
+
IC
+
U CC RC
UCE 0
UBE > 0
(c)饱和
管型
硅管(NPN) 锗管(PNP)
晶体管结电压的典型值
饱和
工 作 状态 放大
UBE/V
0.7 0.3
UCE/V
12UCE/V
EC=UCC
2. 输出特性
ICf(UCE )IB常数
晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分为三个工作区
(1) 放大区
IC/mA 4
3
放
2.3
100 µA 80µA Q2 60 µA
发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置， 晶体管工作于放大状态。 IC = IB ,具有恒流特性。
2
IC / mA 4
3
Q2
2
Q1
1
O3 6 9
100A
80A 60A
40A 20A IB=0 12 UCE /V
在 Q1 点，有
IIC B 01..0543.75
由 Q1 和Q2点，得
Δ ΔIIC B0.20.36 10..50440
在以后的计算中，一般作近似处理： = 。
2. 集-基极反向截止电流 ICBO ICBO
研究特性曲线目的： (1) 直观地分析管子的工作状态 (2) 合理地选择偏置电路的参数,设计性能良好的电路
重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线
测量晶体管特性的实验线路
IC
mA
IB
C
A
B 3DG100
RB
+ V UBE
E
+
V UCE
EC
输入回路
输出回路
EB
共发射极电路
发射极是输入回路、输出回路的公共端
N
P
EC
N
发射结正偏, 发射区电子不断 向基区扩散，形成发射极电流 IE。
3. 三极管内部载流子的运动规律 IC = ICE+ICBO ICE
C IC
IB = IBE- ICBO IBE ICE与IBE 之比称为共发射极电流放大倍数
ICBO
N
ICE
IB
P
EC
B
ICEICICBO IC
IBE IBICBO IB
ICU RC CC36130A2mA
晶体管刚饱和时的基极电流为
IB IC
2mA 0.0 25
8mA
+ Ui
–
(1) 当Ui= 3V时，
IC RC IB
T RB
+ –EC=UCC
IBU i R B U B E1 3 0 0 1 .7 30 A 0 .2m 3 A IB
晶体管已处于深度饱和状态。
例1: 在下图电路中，UCC = 6V，RC = 3k， RB = 10k， = 25，当输入电压 Ui 分别为 3V，1V和 1V时 ，试问晶体管处于何种工作状态？
实质: 用一个微小电流的变化去控制一个较大电流 的变化。
(4) 要使晶体管起放大作用，发射结必须正向偏置，集电结必须反向偏置。
IC
IB +
B
C + T UCE
E
UBE
IE
电流方向和发射结与集电结的极性
IB +
B
IC
C+ T UCE
UBE
E
IE
(a) NPN 型晶体管；
(b) PNP 型晶体管
由于晶体管的输出特性曲线是非线性的，只有 在特性曲线的近于水平部分，IC随IB成正比变化, 值才可认为是基本恒定的。
常用晶体管的 值在20 ~ 200之间。
例：在UCE= 6 V时，在 Q1 点 IB = 40A, IC = 1.5mA； 在 Q2 点 IB = 60 A, IC = 2.3mA。
1.5
大 Q1 40 µA
对 NPN 型管：
1
区 20 µA
UBE 约为 0.7V左右， UCE > UBE。
IB =0
O3 6 9
3DG100晶体管的输出特性曲线
12 UCE/V
截止区 (2)
IB = 0 的曲线以下的区域称为截止区。
IC/mA 4 3 2 1 O3
100 µA 80µA 60 µA 40 µA
UBE/V
0.3
0.6 ~ 0.7
0.1
0.2 ~ 0.3
截止 UBE/V 开始截止
可靠截止
0.5
0
0.1
0.1
例1: 在下图电路中，UCC = 6V，RC = 3k，RB = 10k, = 25，当输入电压 Ui 分别为 3V，1V和 1V时，试问晶体管处于何种工作状态？
解: 晶体管饱和时的集电极电流近似为
<0.001
0.72
1.54
结论:
(1) IE = IB + IC 符合基尔霍夫定律 (2) IC IB ， IC IE
(3) IC IB
0.06 2.30 2.36
0.08 3.10 3.18
0.10 3.95 4.05
把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大 变化的特性称为晶体管的电流放大作用。
硅管允许结温约为150C，锗管约为7090C。
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 IC
ICM
ICUCE = PCM
安全工作区 O
U(BR)CEO
UCE
晶体管参数与温度的关系 1. 温度每增加10C，ICBO增大一倍。硅管优于锗管。
2.温度每升高1C，UBE将减小–(2~2.5)mV，即晶体 管具有负温度系数。
解: 晶体管饱和时的集电极电流近似为
ICU RC CC36130A2mA
晶体管刚饱和时的基极电流为
IB IC225mA 0.08mAU+i
(2) 当Ui= 1V时，
–
IC RC IB
T RB
+ –EC=UCC
IBU i R B U B E1 1 0 0 1 .7 30 A 0 .0m 3 A IB
– A +
EC
ICBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电 流，受温度的影响大。
温度ICBO
3. 集-射极反向截止电流(穿透电流)ICEO
–
+
A
IB= 0
ICEO
ICEO受温度影响大。温度 ICEO，所以IC也 相应增加。三极管的温度特性较差。
4. 集电极最大允许电流 ICM 集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降,当 值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即
RB
IBE
N
EB
E IE
IC IB ( 1)ICB O IB ICEO
若IB = 0, 则 IC ICE0
集－射极穿透电流, 温度ICEO
忽 IC略 E ， O IC 有 IB (常用公式)
14.5.3 特性曲线
即晶体管各电极电压与电流的关系曲线，是晶体管内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能, 是分析放大电路的依据。
3.三极管内部载流子的运动规律
集电结反偏，有少子形成 的反向电流ICBO。
基区空穴向发射区的 扩散可忽略。
C
ICBO ICE
B
RB
IBE
EB
进入P 区的电子少部分与基 区的空穴复合，形成电流IBE , 多数扩散到集电结。
E IE