各极电压电流关系
最常用：共发射极接法时的特性曲线 一、输入特性:IB=f (UBE) |UCE=常数 二、输出特性:IC=f (UCE) | IB=常数 IB(A)
实验线路 IB RB
EB
A
mA
IC
UBE V
RC UCE EC V
80
60
UCE =0.5V UCE=0V
一、输入特性: IB=f (UBE) |UCE=常数
IC 共射直流电流放大倍数： IB
I C I B
工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的 变化量为IB，相应的集电极电流变化为IC，则交流电流放大倍数为：
例：UCE=6V时：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。
三极管放大的条件：要使三极管能放大电流，必须使发射结正偏， 集电结反偏。(外因）；内因 内部结构。
从物质不变和能量守恒角度如何看三极管电流放大作用？
NPN型三极管
NPN transistor B
C
PNP型三极管
IC PNP transistor B IE
C
IC

IB
E
IB
E
7
IE
2.1.3 特性曲线
电子技术 模拟电路部分
第2 章 半导体三极管与基 本放大电路
1
主要内容
• 元件：半导体三极管 •双极型晶体管 （两种极性载流子均参加导电） •场效应晶体管（又称单极型晶体管，只有一种极性载流子参加导电） •基本放大电路（分立元件组成） •共射极放大电路 •共集电极电路 •差动放大电路 •互补对称功率放大电路 •结构、原理、分析方法、特点、应用 •静态分析 •动态分析，微变等效电路分析法
电流分配： IE、IC远远大于IB ; IE=IC+IB IC=ICE+ICBO ICE C
IB=IBE-ICBOIBE
B
ICBO
RB EB
IB
ICE N P IBE N
EC
E I =I + I BE E CE
6
电流放大作用
ICE与IBE之比称为电流放大倍数（一般在几十倍到上百倍之间）
I CE I C I CBO I C I BE I B I CBO I B
NPN型
集电极collector N B 基极base P 基区：较薄，掺杂浓度低 发射结 发射极 发射区：掺杂浓度较高 B 基极 C 集电区：面积较大 集电结 PNP型 集电极 P N C
N
P
E
发射极emitter E
每个PN结就相当于一个二极管。 对于每个PN结，思考： 2种偏置， 2个电场，2种载流子3种运动。
UCE 1V UCE<1, UCE 增加，IB减小； UCE>1, UCE 增加，IB基本不变；
40
20 0.4
工作压降： 硅管UBE0.6~0.7V,锗管 UBE0.2~0.3V。 死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。 UBE(V) 0.8
8
二、输出特性:IC=f (UCE) |IB=常数
2
半导体三极管
• 三端元件，非线性元件。 • 2个作用：具有电流放大作用和开关作用。 • 外部特性 3个工作区：
– 放大区（电流放大作用） – 饱和区，截止区（开关作用） – 工作在不同工作区的条件是什么？如何实现2种作用？
3
2.1 双极性晶体管 transistor 2.1.1 基本结构：1块基片，2个PN结，3个区
IB变化,IC基本不变 IC≈ UCC / RC UBE =导通压降 UCE0.3V 短路，关
IC=ICEO 0 UBE < 死区电压 UCE UCC 开路, 开
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2.1.4 主要参数 ___ 1. 电流放大倍数 和
前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点，称为共射接法，相应 地还有共基、共集接法。 ___
___
C I 1.5 37.5 I B 0.04
I C 2.3 1.5 40 I B 0.06 0.04
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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 A
ICBO是集电结反偏由少 子的漂移形成的反向电 流，受温度的变化影响。 ICBO越小越好
饱和区：发射结正 偏，集电结正偏。 4 UCE0.3V ,UCEUBE I B >I C 。 3
IC(mA )
放大区：发射结正偏，集 电结反偏。 0< UCE UCC , 100A UCE=UCC- RC IC 。 IC=IB 也称为线性区
80A
2
截止区 :发射结反偏， 集电结反偏。UBE< 1 死区电压。 UCE UCC IB=0,IC=ICEO。
4
2.1.2 放大作用 电流分配和放大原理 载流子运动 IC=ICE+ICBOICE 集电结反偏：集电区和基区 C
的少子形成的反向电流ICBO。
IC
B
IB=IBE-ICBOIBE IB
ICBO ICE
IBE
集电结反偏：从基区 内扩散到集电结附近 N 的自由电子作为少子， 漂移进入集电结而被 P 收集，形成IE C 。 CE
60A 40A 20A IB=0 12 UCE(V) 9
3
6
9
三个工作区域
截止区 放大区 发射结正偏 集电结反偏 饱和区 发射结正偏 集电结正偏
PN结
发射结反偏 集电结反偏
IB IC IB=0 UBE UCE
CE 放大 or开关
IC=IB UBE =导通压降 UCE=UCC- RC IC 0< UCE UCC 通路，放大作用
基区：发射区扩散来的电子:少 部分与空穴复合，并由电源等效 补充空穴，形成电流 EB IBE (基区薄、 掺杂浓度小）；绝大多数扩散到 集电结附近。
RB
N IE
发射结正偏，扩散运 动为主。发射区自由 电子扩散向基区，并 由电源补充电子，形 成发射极电流IE 。基 5 区空穴扩散运动忽略。
E
IE =IBE + ICE
3. 集-射极反向截止电流ICEO（穿透电流） ICEO= ICBO +ICBO 集电结反偏 有ICBO B 发射结正偏 ICBO进入N区， 形成IBE。 C ICBO
ICBO N
P
ICEO受温度影响很大，当 温度上升时，ICEO增加很 快，所以IC也相应增加。 三极管的温度特性较差。
N
E 根据放大关系，由于IBE 12 。 的存在，必有电流I BE