《電子第5章雙極型三極管及放大電路基礎(chǔ)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電子第5章雙極型三極管及放大電路基礎(chǔ)（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 5.1 高 頻 管 、 低 頻 管小 、 中 、 大 功 率 管硅 管 、 鍺 管NPN型 、 PNP型半 導(dǎo) 體 三 極 管 : 是 具 有 電 流 放 大 功 能 的 元 件分 類 ： N NPb ec b eciB i EiC b eciB iEiC發(fā) 射 極 箭 頭 表 示 ： 當(dāng) 發(fā) 射 結(jié) 正 偏 時 ， 電 流 的 流 向 。 問 題 ： c、 e兩 極 可 否 互 換 ？ 發(fā) 射 區(qū) 的 摻 雜 濃 度 最 高 ； 集 電 區(qū) 摻 雜 濃 度 低 于 發(fā) 射 區(qū) ， 且 面 積 大 ； 基 區(qū) 很 薄 ， 一 般 在 幾 個 微 米 至 幾 十 個 微 米 ， 且摻 雜 濃

2、度 最 低 。 管 芯 結(jié) 構(gòu) 剖 面 圖 BJT結(jié)構(gòu)剖面圖： 5.1.2 BJT的 電 流 分 配 和 放 大 原 理 eE BRB RCVBVEVCVB 共 射 放 大 電 路 5.1.2 BJT的電流分配與放大原理2. 內(nèi) 部 載 流 子 的 傳 輸 過 程 三 極 管 的 放 大 作 用 是 在 一 定 的 外 部 條 件 控 制 下 ， 通過 載 流 子 傳 輸 體 現(xiàn) 出 來 的 。 外 部 條 件 ：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。發(fā) 射 區(qū) ： 發(fā) 射 載 流 子 以 上 看 出 ， 三 極 管 內(nèi) 有 兩 種 載 流 子 (自 由 電 子 和 空穴 )參 與 導(dǎo) 電 ， 故 稱 為

3、雙 極 型 三 極 管 。 或 BJT (Bipolar Junction Transistor)。 （ 以 NPN為 例 ） 放 大 狀 態(tài) 下 BJT中 載 流 子 的 傳 輸 過 程基 區(qū) ： 傳 送 和 控 制 載 流 子集 電 區(qū) ： 收 集 載 流 子 發(fā) 射 極 注 入 電 流傳 輸 到 集 電 極 的 電 流設(shè) ECNII 即 ECII 則 有 、 為 電 流 放 大 系 數(shù) ， 它 只與 管 子 的 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 和 摻 雜 濃 度 有關(guān) ， 與 外 加 電 壓 無 關(guān) 。 一 般 1，幾 十 。 3. 電 流 分 配 關(guān) 系BCII ., ;, ECBCiiii 而取 而

4、通 常 取 )( 1v TBEeIi ESE vIE IC IB ECBOEC IIII BE BCEOBC II IIII )1( （ 3） BCBC iiII（ 4）（ 2） （ 1） 4.三 極 管 的 電 流 分 配 關(guān) 系 總 結(jié)（ 5） 電 流 放 大 系 數(shù) 共集電極接法：c作 為 公 共 端 ；b為 輸 入 端 ，e為 輸 出 端 ； 共基極接法：b作 為 公 共 端 ，e為 輸 入 端 ， c為 輸 出 端 。共發(fā)射極接法：e作 為 公 共 端 ；b為 輸 入 端 ，c為 輸 出 端 ； 1. 共 發(fā) 射 極 電 路輸 入 回 路 輸 出 回 路ICV BB mAA VCEV

5、BERB IB VC C + + + +注 意 ： T的 類 型 與 VBE、 IB、 VCE、 IC極 性eb c vCE = 0V + -b ce共 射 極 放 大 電 路VBB VCCvBE iCiB +-vCE iB=f(vBE) vCE=常數(shù)(2) 當(dāng) vCE1V時 ， vCB= vCE - vBE0， 集 電 結(jié) 已 進(jìn) 入 反 偏 狀 態(tài) ， 開 始 收 集 電 子 ， 基 區(qū) 復(fù) 合 減 少 ， 同 樣 的 vBE下 IB減 小 ， 特 性 曲 線 右 移 。vCE 1V(1) 當(dāng) vCE=0V時 ， 相 當(dāng) 于 發(fā) 射 結(jié) 的 正 向 伏 安 特 性 曲 線 。（ 以 共 射

6、 極 放 大 電 路 為 例 ）1. 輸 入 特 性 曲 線 (3) 輸 入 特 性 曲 線 的 三 個 部 分 死 區(qū) 非 線 性 區(qū) 線 性 區(qū)1. 輸 入 特 性 曲 線5.1.3 BJT的特性曲線結(jié) 論 ： 整 體 是 非 線 性 的 ， 局 部 可 看 作 是 線 性 的 IB=020A40A60A80A100A 常 數(shù) BiC fi CEv3 6iC(mA )1234 UCE(V)9 12O 放 大 區(qū) 在 放 大 區(qū) 有 iC= iB ， 也 稱為 線 性 區(qū) ， 具 有 恒 流 特 性 。 在 放 大 區(qū) ， 發(fā) 射 結(jié) 處 于 正向 偏 置 、 集 電 結(jié) 處 于 反 向 偏

7、置 ， 晶 體 管 工 作 于 放 大 狀 態(tài) 。+-b ce RL O 在 截 止 區(qū) 發(fā) 射 結(jié) Je處 于 反 向 偏 置 ， 集 電 結(jié) Jc處 于 反 向偏 置 ， 晶 體 管 工 作 于 截 止 狀 態(tài) 。 當(dāng) vCE vBE時 ， 晶 體管 工 作 于 飽 和 狀 態(tài) 。在 飽 和 區(qū) ， IB IC，發(fā) 射 結(jié) 處 于 正 向 偏 置 ， 集電 結(jié) 也 處 于 正 偏 。 深 度 飽 和 時 ， 硅 管 vCES 0.3V， 鍺 管 vCES 0.1V。 (1)放 大 區(qū) ： Je正 偏 ， Jc反 偏 ； IC=IB , 且 iC = iB； VCVBVE。(2) 飽 和 區(qū)

8、 :Je正 偏 ， Jc正 偏 ； 即 vCEvBE ， vCE0.3V ； iC iB 。(3) 截 止 區(qū) :Je反 偏 或 零 偏 ， VBEVbVe 放 大 VcVbVe 例 1： 例 2： 圖 中 已 標(biāo) 出 各 硅 晶 體 管 電 極 的 電 位 ， 判 斷 晶體 管 的 狀 態(tài) 。1V 3V 3V 0 V0.5V0.7V 10V 4V9.7V5.3V 6V2.3V VBE= 0.7（ V） ，Je正 偏 ； VCE= 5V，Jc反 偏 ， PNP管 為放 大 狀 態(tài) 。 放 大 飽 和 截 止 BCII_ BCii 537040 51BC .II 40040060 5132BC . .II ICBOA+ ECAICEOIB=0 + 2. 極 間 反 向 電 流 3. 極 限 參 數(shù) ： ICM U(BR)CEO安 全 工 作 區(qū) IC UCEO