2. 晶体管电极电流的关系 发射极电流：IE= IEN+IEP 集电极电流：IC=ICN+ICBO ICN=IEN-IBN 基极电流： 且有IEN>> IBN ， ICN>>IBN IB=IEP+IBN-ICBO P N N IC= ICN +ICBO IE所以，发射极电流又可以写成 =IEN + IEP IEP ICN= IEN - IBN 且IEN >> IEP IC IE=IEP E +IEN=IEP+ICN+IBN IEN ICN =(ICN + I )+( I + I －ICBO)= I +I CBO BN EP e cC B R ICBO R
i B /μA
UCE 0V
U CE
1V
(3) UCE≥1V，曲线右移不明 显。近似用UCE=1V曲线 代替 。
O
U th
uBE / V
NPN型晶体管的共射输入特性曲线
2. 输出特性曲线 输出特性曲线—— iC=f(uCE) iB=const 它是以IB为参变量的一族特性曲线。 当UCE=0 V时，集电极无收集作用， IC=0。 当UCE稍增大时，IC随着UCE 增加而增加。 当UCE继续增加使集电结 反偏电压较大时， UCE再 增加，电流也没有明显的 增加。
3.2 双极型晶体管
3.2.1 晶体管的结构和类型
双极型晶体管有两种结构，NPN型和PNP型。 NPN型
NPN型 e
PNP型
PNP型 N c e P
c b
c
P c
bN
P
N
be
NPN型
晶体管的两种结构
e PNP型
b
晶体管符号中的短粗线代表基极，发射极的箭头方 向，代表发射极加正向偏置时电流的方向。
3.2.2 晶体管的三种组态
如何保证注入的载流 子尽可能地到达集电区？ IE=IEN + IEP 且IEN >> IEP
N
P
N
IE
e
Re
IEP IEN
IBN
IC ICN
ICBO IB
空穴
IC= ICN +ICBO ICN= IEN - IBN
c
Rc
VCC
b
电子
IB= IEP + IBN - ICBO
注意：图中画的是载流子的运动方向，空穴流与电流 方向相同；电子流与电流方向相反。由此可确定三个电极 的电流。
ic ib VT uo C B ui E CE C CC B CB ib VT uo ui uo ie E E ie VT ic C
B ui
晶体管的三种组态
3.2.3 晶体管的电流放大作用
双极型晶体管在制造时，要求发射区的掺杂浓度大， 基区掺杂浓度低并要制造得很薄，集电区掺杂浓度低，且 集电结面积较大。从结构上看双极型晶体管是对称的，但 发射极和集电极不能互换。 1. 晶体管内部载流子的传输 双极型晶体管在工作时一定要加上适当的直流偏置电 压。若在放大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反 向电压。现以 NPN 型晶体管的放大状态为例，来说明晶 体管内部的电流关系。
60
放大区——iC平行于uCE 1 20 μA 截止区 轴的区域，曲线基本平行 区 I B =0 μA 等距。 此时，发射结正 I CEO u CE / V O 3 6 9 12 偏，集电结反偏，电压大 输出特性曲线的分区 于0.7 V左右(硅管) 。
4 3 2 1 i C / mA 100 μA 80 μA 60 μA 40 μA 20 μA IB =0 μA 3 6 9 12 uCE / V
I CEO
O
: 饱和区——iC受uCE显著控制的区域，该区域内uCE的 数值较小，一般UCE＜0.7 V(硅管)。此时 发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。 截止区——iC接近零的区 i C / mA 域，相当iB=0的曲线的下 4 100 μA 饱和区 方。此时，发射结反偏， μA 80 3 集电结反偏。 放 μA
第3章 双极型晶体管 及其基本放大电路
3.1 引言
晶体管英文为Transister，有两大类型: 双极型晶体管(BJT)； 场效应晶体管(FET)。 双极型晶体管又称为半导体三极管、晶体三极管。它 由两个 PN 结组合而成，有两种载流子参与导电，是一种 电流控制电流源器件（CCCS）。 场效应型晶体管仅由一种载流子参与导电，是一种电 压控制电流源器件（VCCS）。
iC是输出电流，uCE是输出电压。
VCC Rb uBE iB iE CE Rc iC uCE
共发射极接法的电压-电流关系
1. 输入特性曲线 输入特性曲线—— iB=f(uBE) uCE=const (1) UCE=0V，iB和uBE和呈指 数关系，类似于半导体 二极管的特性。 (2) 当UCE增加时，集电结收 集电子能力增加，曲线 右移。
e c
且有IEN>>IEP
IBN
VEE
b
电子
IB
空穴
VCC
IB= IEP + IBN - ICBO
3. 晶体管的电流放大系数 (1) 共基极直流电流放大系数
称为共基极直流电流放大系数。它表示最后达到集
电极的电子电流ICN与总发射极电流IE的比值。
I CN IE
ICN与IE相比，因ICN中没有IEP和IBN，所以 1且 1 IC=ICN+ICBO=
共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表； 双极型晶体管有三个电极，其中两个可以作为输入，两个 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示； 可以作为输出，这样必然有一个电极是公共电极。三种接 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。 法也称三种组态，如共发射极接法，也称共发射极组态， 简称共射组态，发射极是公共电极。
其中 I CEO 称为晶体管的穿透电流
其中 I CEO 很小，可以忽略
IC IB
1 ，它描述了晶体管的电流放大作用。
3.2.4 晶体管的共射特性曲线
共发射极接法晶体管的特性曲线包括： 输入特性曲线—— iB=f(uBE) uCE=const 输出特性曲线—— iC=f(uCE) iB=const iB是输入电流，uBE是输入电压。
IE+ICBO= (IC+IB)+ICBO
I B I CBO I B IC 1 1 1
(2) 共发射极直流电流放大系数
称为共射极直流电流放大系数。
令
则
＝ 1 I C I B （ 1 ＋）I CBO＝I B I CEO
I CEO＝（ 1 ＋）I CBO