发射结反偏，集电结反偏：截止模式
24
例子
总结:在放大电路中三极管主要工作于放大状态，
即要求，发射结正偏(正偏压降近似等于其 PN结的导通压降），集电结反偏（反偏压降
远远大于其导通电压才行）。
对NPN管各极电位间要求：Ve<Vb < Vc 对PNP管各极电位间要求：Ve>Vb>Vc
管子类型判别例 子(黑板）
晶体管的三种工作状态如下图所示
IC
IB
UBC < 0 +
+ +
UCE
UBE > 0
(a)放大
IC 0
IB = 0
UBC < 0 +
+ +
UCE UCC
UBE 0
IB
UBC > 0
IC
UCC RC
+
+ +
UCE 0
UBE > 0
(b)截止
Hale Waihona Puke (c)饱和22➢ 三极管特性——具有正向受控作用
60
死区电 压，硅管
40
0.5V，锗 20
管0.2V。
工作压降： 硅管 UBE0.6~0.7V,锗 管UBE0.2~0.3V。
0.4 0.8 UBE(V)
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3、三极管共射组态的输入特性曲线
iB=f(uBE ,uCE)
以 VCE为参变量的输入特性曲线 ：
iB=f(uBE)| uCE=常数
当 uCE 较 小 时 ， 曲 线 陡 峭 ， 这 部
分称为饱和区。在饱和区，iB增加
iC
时 线几iC变乎化重不合大，，表不明同iB对iB下iC失的去几控条制曲，饱和区
呈现“饱和”现象。
临界饱和线
饱和区的特点是：发射结和集电结都正 偏，三极管没有放大作用。
截止区
击穿区 iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
可靠截止，常使 UBE 0，截 止时集电结也处于反向偏置
(UBC < 0)，此时, IC 0 ， UCE UCC 。
13
(3) 饱和区
当 UCE < UBE 时， 集电结处于正向偏置(UBC > 0)，晶体 管工作于饱和状态。在饱和区，IC 和 IB 不成正比。此时，发 射结也处于正向偏置，UCE 0 ， IC UCC/RC 。
放大区：集电结反偏，发射结正偏
临界饱和线
饱和区
截止区
击穿区
iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）C1E1O
（1）放大区： ii: 输出特性曲线平行等距：iB 对 iC 有控制作用
在放大区，iC随着iB按β倍成比例变化，晶体管具有电流放大作用。对输入信
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）CEO
14
输出特性曲线可分为三个工作区: 1. 截止区 条件：发射结反偏或两端电压为零。 特点： IB 0, IC ICEO 。 2 .饱和区 条件：发射结和集电结均为正偏。 特点： VCE VCES 。 VCES 称为饱和管压降，小功率硅管约0.3V，锗管约为0.1V。 3 .放大区 条件：发射结正偏，集电结反偏 特点： IC受IB控制 ，即 IC IB 。
动画 三极管的输入特性
6
由图可见：
1．当V CE ≥2 V时，特性曲线基本重合。
2．当VBE很小时，IB等于零， 三极管处于截止状态；
3．当VBE大于门槛电压（硅管 约0.5V，锗管约0.2V）时， IB逐渐增大，三极管开始导 通。
4．三极管导通后，VBE基本不 变。硅管约为0.7V，锗管 约为0.3V，称为三极管的导 通电压。
在放大状态，当IB一定时，IC不随VCE变化，即放大 状态的三极管具有恒流特性。
15
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。
(2) 截止区：
iE=0, iB=-ICBO, ic=ICBO 晶体管呈现高阻抗状态，失去放大能力
EC ICBO
iC 截止区
击穿区 iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）CEO
IB = 0 的曲线以下的区 域称为截止区。IB = 0 时, IC = ICEO(很小)。对 NPN 型硅 管，当UBE < 0.5 V 时，即已 开始截止，但为了使晶体管
图2.1.9 共发射极输入特性曲线
5．VBE与IB成非线性关系。
7
1.5.3 特性曲线
IB
A
RB
V UBE
IC mA
EC V UCE
EB
实验线路
8
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有三个区：
4 3 2 1
截止区
1.5
IC(mA ) 饱和区
100A 80A
放大 区
3 69
60A
40A
20A IB=0 12 UCE(V)
在放大状态下的三极管输出的集电极电流IC ，主要 受正向发射结电压VBE的控制，而与反向集电结电压VCE 近似无关。
注意：NPN型管与PNP型管工作原理相似，但由于
它们形成电流的载流子性质不同，结果导致各极电流
方向相反，加在各极上的电压极性相反。
IE
N+ P N
IC IE
P+ N P
IC
IB - +- + V1 V2
号进行放大就要使三极管工作在放大区。
放大区的特点是：发射结正偏，集电结反偏，iC＝βiB。
输出电阻很大，相当于一
个恒流源，输出特性曲线有倾斜的 iC
原因是基区宽度调制
饱和区
iC4
iC3
iC2
iC1
临界饱和线
截止区
击穿区 iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）CE1O2
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三、 三极管特性曲线（讲授40分钟）
1、三极管各极的静态关系曲线
输出特性曲线：ic=f (iB,uCE)
输入特性曲线 : iB=f (uBE,uCE)
临界饱和线 iC
击穿区 iB=iB
ibU(μCEA=)0UCEU=C1E=10
iB5=iB
4 iB=iB
饱和区
3iB=iB 2iB=iB
2.1 晶体三极管输入 和输出特性
2.1.4 三极管的输入和输出特性 2.1.5 三极管主要参数 2.1.6 三极管的简单测试
1
1.5.3 特性曲线
IB
A
RB
V UBE
IC mA
EC V UCE
EB
实验线路
2
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1.5
一、输入特性
UCE =0.5V
UCE=0V IB(A)
80
UCE 1V
U（BR）EBO
1 iB=-ICBO U（BR）CEO
ICBO＋ICEO
uBE
截止区
uCE
10
2、三极管共射组态的输出特性曲线：
ic=f (iB,uCE)
当 iB为某一常数时，可相应地测出一条输出特性曲线。 ic=f (uCE)|iB=常数。
故 NPN 三极管的输出特性曲线为一簇曲线。
饱合区：集电结正偏，发射结正偏 截至区：集电结和发射结都反偏。 iC 击穿区：uCE> U（BR）CEO
ibU(μCEA=)0UCEU=C1E=10
BJT的输入特性曲线为一组曲线
U（BR）EBO
uBE
ICBO＋ICEO
4
（1）正向特性：
与二极管正向特性相似
iB
(μA)
UCE=U0CE=1
UCE=10
uBE
5
2.1.4 三极管的输入和输出特性
一、共发射极输入特性曲线 集射极之间的电压VCE一定时，发射结电压VBE与基极电流 IB之间的关系曲线。
IB + -+ V1 V2
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从结构看：
无论是NPN还是PNP管，都有两个PN结，三个区， 三个电极。
从电路符号看：
除了发射极上的箭头方向不同外，其他都相同， 但箭头方向都是由P指向N，即PN结的正向电流方向。
三、三极管的工作状态及其外部工作条件
发射结正偏，集电结反偏：放大模式（最常用）
发射结正偏，集电结正偏：饱和模式 （用于开关电路中）
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输出特性三个区域的特点:
1.5
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。
即： IC=IB , 且 IC = IB
(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
即：UCEUBE ， IB>IC，UCE0.3V
(3) 截止区： UBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0
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