当前位置:文档之家› 西安交大模拟电子技术课件第2章(1)

西安交大模拟电子技术课件第2章(1)

UCE = VCC- ICRC
上页
下页
后退
模拟电子技术基础

uCE = uce + UCE
uce = - icRC
可知 iB ui _ RB
+ +
iC
+ RC a. 在RC两端有一个较大 的交流分量可供输出。 b. 交流信号的传递过程 ui →ib→ic→icRc
上页
T u CE iE _ VCC
(2) 导通压降|uBE|
锗管0.3V
(3)
锗管的ICBO比硅管大
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
2.1.4 半导体三极管的主要电参数 1. 直流参数
(1)共基极直流电流放大系数

IC IE
IC IB
I CBO 0
(2)共射极直流电流放大系数
I CBO 0
(3)发射极开路,集电极——基极间反向饱和电流 ICBO (4)基极开路,集电极——发射极间反向饱和电流 ICEO
IB
RB
VBB
IC

RC VCC

U BE
T U CE
IE


上页
下页
后退
模拟电子技术基础
3.发射结反向偏置、集电结反向偏置—截止状态 截止状态的特点: (1) UBE小于死区电压。 (2) IC=ICBO,IB=-ICBO
IB
RB
VBB
IC

RC VCC

U BE
T U CE
IE


上页
下页
后退
4
6
8
u CE/ V
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
(2) 放大区 a. UCE>UBE b. IC=βIB c. IC与UCE无关 (3) 截止区 a. UBE<死区电压 b. IB≈0 c. IC≈0
4
i
C/
mA
iB =
μ 100 A 80
饱和区
3
60
2 1 0
放大区
40 20 0
2
4
6
8
u CE/ V
下页
后退
模拟电子技术基础
IE
N
P
N
IC
ICB c
O
e

U BE

b

U CB

IB 各电极电流之间的关系 IE=IC+IB
RE
VEE
VCC
RC
I C I E I CBO
I B (1 ) I E I CBO
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
晶体管共射极接法
原理图 IC
c
(3) 集电极饱和电压降UCES较小
IB
RB
VBB
IC

RC VCC

U BE
T U CE
IE


小功率硅管0.3~0.5V。
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
(4)饱和时集电极电流
I CS (VCC U CES ) / RC
(5) UCE对IC的影响大, 当UCE增大,IC将随之增加。
当UCE增大使集电结从正偏往零 偏变化过程中, UCE越大,到达 集电区的非平衡少子就越多,Ic 将随着UCE增大而增加。
不安全区
U (BR)CEO uCE
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
2.1.5 温度对管子参数的影响 1.对β的影响
T (0.5 ~ 1)% / C
2 半导体三极管及放大电路基础
2.1 半导体三极管 半导体三极管又称简称晶体管。 半导体三极管的放大作用和开关作用,促 使了电子技术的的跃。
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
半导体三极管图片
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
2.1.1
半导体三极管的结构
三极管的主要类型 (1) 根据结构分: NPN型和PNP型 (2)根据使用的半导体材料分: 硅管和锗管 1. NPN型三极管结构示意图和符号
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
发射极E(e)
发射结Je
集电结Jc
集电极C(c)
发射区
基区
集电区
N+
P
N
基极B(b)
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
发射极E(e)
发射结Je
集电结Jc
集电极C(c)
发射区
基区
集电区
N+
P
基极B(b)
N
C(c) T B (b) E(e)
上页 下页 后退
NPN型三极管符号
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
2. 交流参数
(1)共基极交流电流放大系数α (2)共射极交流电流放大系数β β
β值与iC的
关系曲线
i C iE
i C 常数 i B
0
上页 下页
iC
后退
模拟电子技术基础
3. 极限参数
(1) 集电极开路时发射极——基极间反向击穿电 压U(BR)EBO
模拟电子技术基础
2 半导体三极管及放大电路基础 2.1 半导体三极管 2.2 共射极放大电路的组成和工作原理 2.3 放大电路的静态分析 2.4 放大电路的动态分析 2.5 静态工作点的选择和稳定 2.6 共集电极和共基极放大电路 2.7 多级放大电路 2.8 放大电路的频率特性
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
截止
倒置
发射结 集电结
正 反
正 正
反 反
反 正
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
放大状态下晶体管各极电位关系
C(c)
• NPN管:UC > > UB > UE
T B (b) E(e) C(c)
• PNP管: UC < < UB < UE
B (b)
T E(e)
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
2.1.3 半导体三极管共射极接法的伏安特性曲线 三极管共射极接法

为三极管共射极直 流电流放大系数
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
由 由
的关系式
IE IC IB
及 与 的定义
得 或



1

1
0.95 ~ 0.995
20 ~ 200
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
IE
N
P
N
IC
c
当输入回路电压 U 'BE =UBE+△UBE 那么 I 'B =IB+△IB I 'C =IC+△IC
(2) 发射极开路时集电极——基极间反向击穿 电压U(BR)CBO
(3) 基极开路时集电极——发射极间反向击穿 电压U(BR)CEO
(4) 集电极最大允许电流ICM
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
(5) 集电极最大允许功率耗散PCM
晶体管的安全工作区 iC ICM PCM
安全区
0
等功耗线PC=PCM =uCE×iC
模拟电子技术基础
2、PNP型三极管结构示意图和符号
发射区
E(e)
基区
集电区
C(c)
P+
Je
N
Jc B(b)
P
C(c)
PNP型三极管符号
B (b)
T E(e)
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
E
发射区
基区
集电区
C
N+
P
B
N
3、三极管的内部结构特点(具有放大作用的内部条件) :
(1)发射区小,掺杂浓度大。 (2)集电区掺杂浓度低,集电结面积大。 (3)基区掺杂浓度很低,且很薄。
e
ICB
O

U BE
RB
b
IB

VBB
VCC
U CE
RC

I 'E =IE+△IE
如果 △UBE >0,那么△IB >0, △IC >0 ,△IE >0 如果 △UBE <0,那么△IB <0, △IC <0 ,△IE <0 上页 下页 后退
模拟电子技术基础
定义
I C I E I C I B
uBE
_ VBB
下页
后退
模拟电子技术基础
• 晶体管放大的条件:
• 内部条件:发射区掺杂浓度高,面积小;
基区掺杂浓度低且很薄; 集电区掺杂浓度低,面积大。
• 外部条件:发射结正偏,集电结反偏
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
2.发射结正向偏置、集电结正向偏置—饱和状态 饱和状态的特点 (1)UCB (=UCE-UBE)≤0。集 电结零偏或正偏 (2)IC ≠ IB,IB失去了对 IC的控制。
上页 下页 后退
模拟电子技术基础
IE
N
P
N
e
c
U BE
非平衡少子在基区复 合,形成基极电流IB


b

U CB

IB
RE
VEE
VCC
RC
b. 基区电子扩散和复合
非平衡少子向 集电结扩散
上页
下页
后退
模拟电子技术基础
相关主题