4.4 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。
共射直流电流放大倍数：
___
IC
IB
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：
IC IB
例： UCE=6V时：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。
___ IIC B 01..05437.5
IIC B0.20.36 1 0..5 0440
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
硅原子 空穴
P型半导体
Si
Si
硼原子
B
Si
空穴被认为带一个单位的正电荷，并且可以移动
P型硅表示
杂质半导体的示意表示法
－－－ － － － －－－ － － － －－－ － － － －－－ － － －
P型半导体
+ +++ + + + +++ + + + +++ + + + +++ + +
N型半导体
§2 PN结及半导体二极管
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。
3. 集-射极反向截止电流ICEO
当集电结反偏时， 集电区的空穴漂移 到基区而 形成的 ICBO
B
ICEO= IBE+ICBO C
ICBO
IBE
N
P
IBE
N
E ICBO进入N区，形成 IBE。
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。
1.2杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。
其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。载流子：电子，空穴
N型半导体（主要载流子为电子，电子半导体） P型半导体（主要载流子为空穴，空穴半导体）
N型半导体 硅或锗 +少量磷 N型半导体
在硅或锗晶体中掺入少量的五价元素磷（或锑），晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代，磷 原子的最外层有五个价电子，其中四个与相临的半导体原子形成共价键，必定多出一个电子，这个电子 几乎不受束缚，很容易被激发而成为自由电子，这样磷原子就成了不能移动的带正电的离子。每个磷原 子给出一个电子，称为施主原子。
3.P 区中的电子和N 区中的空穴（都是少子），数量有限，因此由它们形成的电流很小。（漂移 运动）
2. PN结的单向导电性 只允许一个方向的电流通过。
一、PN 结正向偏置
PN 结处于 导通状态
+ P
空间电荷区变薄
－
+
－
+
－
+
PN 结正向偏置的意思是： P 区加正、 N 区加负电压。
内电场被削弱，扩散飘移，多子的 扩散加强能够形成较大的扩散电流 (正向电流）。
20A IB=0
12
UCE(V)
输出特性三个区域的特点:
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。
(2)
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
IC(mA ) 4 3 2 1
3
此区域中UCEUBE,集电结正偏，IB>IC， UCE0.3V称为饱和区。
100A
6
9
80A
60A 40A
20A IB=0
12
UCE(V)
IC(mA ) 4 3
2
1
此区域中 :
IB=0,IC=ICEO,UBE< 死区电压，称为截
止区。
3
100A
6
9
80A
60A 40A
穴复合，形成电流IBN ，大部分扩 散到集电结边缘。
集电结反偏，有少子发生漂移运动， 形成极小的 反向电流ICBO。
直流电流放
I 大倍数
CN
I BN
IB=IBN+ IEP
–ICBO IBN
基区空穴向发
射区的扩散形
RB
成 IEP 。
C
ICBO
B
ICBO
IBN
IB IEP
EB
E
IC = ICN+ICBO ICN ICN
硅和锗的共价键结构
+4表示除去价电子 后的原子
+4
+4
+4
+4
共价键共 用电子对
形成共价键后，每个原子的最外层电子是八个，构成稳定结构。
+4
+4
+4
+4
共价键有很强的结合力，使原子规则排列，形成晶体。
共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为束缚电子，常温下束缚电子很难脱离共价键 成为自由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，所以本征半导体的导电能力很弱。
P型半导体
漂移运动 内电场E
N型半导体
－－－ － － － －－－ － － － －－－ － － － －－－ － － －
+ +++ + + + +++ + + + +++ + + + +++ + +
扩散运动
所以扩散和漂移这一对相反的运动最终达到平衡，相当于两个区之间没有电荷运动，空间电荷区的厚度 固定不变。
IE(1)IB
IE IC ( 1 )
• 三极管的电流方向和发射结与集电结所处的极性：
要使三极管能放大电流，必须使发射结正偏，集电结反偏。
C
IC ＋
B ＋
IB
T IE
E NPN型三极管
C
IC
B＋ T
IB
＋
IE
E
PNP型三极管
4.3 特性曲线
IB A
RB
V
UBE
IC mA
EC
V
UCE
EB 实验电路
ui
t
ui
RL
uO
uo
t 二极管半波整流
例2：二极管的应用 ui
t uR
ui
uR
R
RL
uo
t
uo
t
3.其它类型二极管
• 光电二极管 – 光照影响反向电流，光强度高、反向电流大；
• 发光二极管（LED） – 单管LED – 七段式数码管 – 矩阵式LED显示屏
• 稳压二极管
稳压二极管
稳压二极管符号
进入P区的电子少部分与基区的空 穴复合，形成电流IBN ，多数扩散 到集电结边缘。
C
IB=IBN+ IEP B
基区空穴向
IB
发射区的扩 散形成 IEP 。
RB
EB
N
IBN
P
EC
IEP
N
IEN
发射结正偏，发
射区电子不断向
E
IE IE N IE PIEN基发区射扩极散电流，形IEN成。
进入P区的电子少部分与基区的空
一、输入特性曲线 输入特性曲线是指UCE为常数时， IB与UBE之间的关系曲线。即：
UCE =0.5V
IB(A) 80
IBf(UBE )
UCE 1V
60 UCE=0V
40
20
死区电压： 硅管 0.5V， 锗管0.2V。
工作压降：
硅管
UBE0.6~0.7V,锗管 UBE0.2~0.3V。
0.4
0.8
少数载流子
（少子）在内 电场作用下，
－－－ － － －
有规则的运动
称为漂移运动； 形成漂移电流。
－
－
－
－
－
－
－－－ － － －
－－－ － － －
内电场E
N型半导体
+ +++ + + + +++ + + + +++ + + + +++ + +
空间电荷区， 也称耗尽层。
扩散运动
扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽， 空间电荷区越宽。
_ N
正向电流－
外电场 R
+ 内电场
形成正向电流，称正向导通。
E
二、PN 结反向偏置
PN 结处于 截止状态
空间电荷区 变厚
_ P
反向电流极小，称反向截止。
－
+
－
+
－
+
－
+
PN 结反向偏置的意思是： P 区加负、 N 区加正电压。
内电场被加强，多子的扩散受抑制。少 子漂移加强，但少子数量有限，只能形 成较小的反向电流。
UBE(V)
二、输出特性曲线 输出特性曲线是指IB 为常数时， IC与UCE之间的关系曲线。即：
IC(mA )
4
此区域满足IC=IB
称为线性区（放大
3
区）。
2