半導(dǎo)體三極管及其放大電路

1、半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管5.1雙極型半導(dǎo)體三極管雙極型半導(dǎo)體三極管5.2單極型半導(dǎo)體三極管單極型半導(dǎo)體三極管5.3半導(dǎo)體三極管電路的基本分析方法半導(dǎo)體三極管電路的基本分析方法5.4半導(dǎo)體三極管的測試與應(yīng)用半導(dǎo)體三極管的測試與應(yīng)用半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管5.1.1 晶體三極管晶體三極管5.1.2 晶體三極管的特性曲線晶體三極管的特性曲線5.1.3 晶體三極管的主要參數(shù)晶體三極管的主要參數(shù)半導(dǎo)體三極管外型半導(dǎo)體三極管外型半導(dǎo)體三極管外型及引腳排列半導(dǎo)體三極管外型及引腳排列EBCE B CEBCBEC第第 5 章章三極管三極管雙極型半導(dǎo)體三極管雙極型半導(dǎo)體三極管 圖 5 - 1 幾種半導(dǎo)體三極管的外

2、形 該該貴重家電防盜報警器貴重家電防盜報警器，具有體積小、響聲大的特，具有體積小、響聲大的特點。適合家庭、旅館、機關(guān)等使用。點。適合家庭、旅館、機關(guān)等使用。 平時，AN受到家用電器的壓迫，使其兩常閉觸點斷開，SCR無觸發(fā)信號而阻斷，報警器不工作。當(dāng)家用電器被搬起時，AN兩觸點自動閉合，SCR的觸發(fā)端經(jīng)R1從電源正極獲得觸發(fā)信號，SCR導(dǎo)通，IC1通電工作，其輸出端輸出的警笛聲電信號經(jīng)VT1、VT5功率放大，推動揚聲器發(fā)出宏亮的報警聲。此時，即使將家電放回原處或破壞掉AN，也無法阻止報警聲。只有主人打開與報警器安裝在一起且其他人一時很難找到的開關(guān)S，才能解除報警。 三極管應(yīng)用三極管應(yīng)用Vi=5V

3、時，IB=(5-0.7)/10K=0.43mAICS=10V/5K=5mA IB=21.5mA三極管飽和，VO=0V; Vi=0V時，三極管截止,VO=10V。5V10VttViVOce10K5K10Vb+ +_ _+ +_ _ViVO例如：三極管用作可控開關(guān)例如：三極管用作可控開關(guān) ( =50) (Bipolar Junction Transistor)第第 5 章章三極管三極管5.1.1 雙極性三極管雙極性三極管BJT一、結(jié)構(gòu)、符號和分類一、結(jié)構(gòu)、符號和分類NNP發(fā)射極發(fā)射極 E基極基極 B集電極集電極 C發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電結(jié) 基區(qū)基區(qū) 發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū) 集電區(qū)集電區(qū)emitterbase

4、collectorNPN 型型PPNEBCPNP 型型分類：分類：按材料分：按材料分： 硅管、鍺管硅管、鍺管按結(jié)構(gòu)分：按結(jié)構(gòu)分： NPN、 PNP按使用頻率分：按使用頻率分： 低頻管、高頻管低頻管、高頻管按功率分：按功率分：小功率管小功率管 1 WECBECB 結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點： 發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高發(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；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，且基區(qū)很薄，一般在幾個微米至幾十個微米，且摻雜濃度最低。摻雜濃度最低。管芯結(jié)構(gòu)剖面圖管芯結(jié)構(gòu)剖面圖 放大的概念：變化量，能量控制作用。放大的概念：變化量，能量控

5、制作用。 雙極型半導(dǎo)體三極管在工作時一定要加上適當(dāng)?shù)碾p極型半導(dǎo)體三極管在工作時一定要加上適當(dāng)?shù)闹绷髌秒妷褐绷髌秒妷骸?若在放大工作狀態(tài)：若在放大工作狀態(tài)：發(fā)射結(jié)加正向電壓（正偏），發(fā)射結(jié)加正向電壓（正偏），集電結(jié)加反向電壓（反偏）。集電結(jié)加反向電壓（反偏）。二、二、 BJT的電流分配與放大原理的電流分配與放大原理 現(xiàn)以現(xiàn)以 NPN型三極管的型三極管的放大狀態(tài)為例，來說明三放大狀態(tài)為例，來說明三極管內(nèi)部的電流關(guān)系。極管內(nèi)部的電流關(guān)系。 基本共射放大電路基本共射放大電路 ：基極電流控制集電極電流基極電流控制集電極電流 三極管的放大作用是在一定的外部條件控制下，三極管的放大作用是在一定的外部條件

6、控制下，通過通過載流子傳輸載流子傳輸體現(xiàn)出來的。體現(xiàn)出來的。 外部條件：外部條件：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。發(fā)射區(qū)：發(fā)射區(qū)：發(fā)射載流子發(fā)射載流子集電區(qū)：集電區(qū)：收集載流子收集載流子基區(qū)：基區(qū)：傳送和控制載流子傳送和控制載流子 （以（以NPN為例）為例） 三極管內(nèi)部載流子的傳輸過程三極管內(nèi)部載流子的傳輸過程三極管內(nèi)部載流子的傳輸過程三極管內(nèi)部載流子的傳輸過程1) ) 發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入多子發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入多子電子電子， 形成發(fā)射極電流形成發(fā)射極電流 IE。I CN多數(shù)向多數(shù)向 BC 結(jié)方向擴散形成結(jié)方向擴散形成 ICN。IE少數(shù)與空穴復(fù)合，形成少數(shù)與空穴復(fù)合，形成 IBN 。

7、I BN基區(qū)空基區(qū)空穴來源穴來源基極電源提供基極電源提供( (IB) )集電區(qū)少子漂移集電區(qū)少子漂移( (ICBO) )I CBOIBIBN IB + ICBO即：即：IB = IBN ICBO 3) ) 集電區(qū)收集擴散過來的載流子形成集電極電流集電區(qū)收集擴散過來的載流子形成集電極電流 ICICI C = ICN + ICBO 5) )電子到達(dá)基區(qū)后電子到達(dá)基區(qū)后( (基區(qū)空穴運動因濃度低而忽略基區(qū)空穴運動因濃度低而忽略) )三極管內(nèi)載流子運動三極管內(nèi)載流子運動第第 5 章章三極管三極管5. 三極管的電流分配關(guān)系三極管的電流分配關(guān)系當(dāng)管子制成后，發(fā)射區(qū)載流子濃度、基區(qū)寬度、集當(dāng)管子制成后，發(fā)射

8、區(qū)載流子濃度、基區(qū)寬度、集電結(jié)面積等確定，故電流的比例關(guān)系確定，即：電結(jié)面積等確定，故電流的比例關(guān)系確定，即：IB = I BN ICBO IC = ICN + ICBOBNCNII CEOBCBOBC)1(IIIII IE = IC + IB穿透電流穿透電流CEOBCIII BCEIII BC II BE )1(II CEOBE )1(III CBOBCBOCIIII 第第 5 章章三極管三極管IC(sat)QAuCEUCE(sat)OiCMNIB(sat)TS臨界飽和線臨界飽和線 飽飽和和區(qū)區(qū)放大區(qū)放大區(qū)三極管的特性三極管的特性 截止區(qū)截止區(qū)uBE iCuCE T1iB = 0T5 iB

9、= 0iB = 0溫度每升高溫度每升高 1 C， (0.5 1)%。輸出特性曲線間距增大。輸出特性曲線間距增大。O第第 5 章章三極管三極管5.1.3 晶體三極管的主要參數(shù)晶體三極管的主要參數(shù)一、電流放大系數(shù)一、電流放大系數(shù)共發(fā)射極電流放大系數(shù)共發(fā)射極電流放大系數(shù)iC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 5 4 6 8 4321 直流電流放大系數(shù)（直流電流放大系數(shù)（hFE）BCCBOBCBOCBNCNIIIIIIII 交流電流放大系數(shù)（交流電流放大系數(shù)（hfe) BiiC一般為幾十一般為幾十 幾百幾百Q(mào)82A1030A1045. 263 8010800A

10、1010A10)65. 145. 2(63二、極間反向飽和電流二、極間反向飽和電流CB 極極間反向飽和電流間反向飽和電流 ICBO，CE 極極間反向飽和電流間反向飽和電流 ICEO。第第 5 章章三極管三極管三、極限參數(shù)三、極限參數(shù)1. ICM 集電極最大允許電流，超過時集電極最大允許電流，超過時 值明顯降低。值明顯降低。U( (BR) )CBO 發(fā)射極開路時發(fā)射極開路時 C、B 極極間反向擊穿電壓。間反向擊穿電壓。2. PCM 集電極最大允許功率損耗集電極最大允許功率損耗PC = iC uCE。3. U( (BR) )CEO 基極開路時基極開路時 C、E 極極間反向擊穿電壓。間反向擊穿電壓。

11、U( (BR) )EBO 集電極極開路時集電極極開路時 E、B 極極間反向擊穿電壓。間反向擊穿電壓。U( (BR) )CBO U( (BR) )CEO U( (BR) )EBO已知已知:ICM = 50 mA, PCM = 100 mW，U(BR)CEO = 50 V，當(dāng)當(dāng) UCE = 10 V 時，時，IC mA當(dāng)當(dāng) UCE = 1 V，則，則 IC mA當(dāng)當(dāng) IC = 5 mA，則，則 UCE UGS( (th) ) 時：時：2GS(th)GSDOD)1( UuIiuGS = 5UGS( (th) ) 時的時的 iD 值值5. 輸出特性曲線輸出特性曲線GS)(DSDUufi 可變電阻區(qū)可變

12、電阻區(qū)uDS 0 此時此時 uGD = UGS( (off) )； 溝道楔型溝道楔型耗盡層剛相碰時稱耗盡層剛相碰時稱預(yù)夾斷。預(yù)夾斷。預(yù)夾斷預(yù)夾斷當(dāng)當(dāng) uDS ，預(yù)夾斷預(yù)夾斷點點下移。下移。3. 轉(zhuǎn)移特性和輸出特性轉(zhuǎn)移特性和輸出特性UGS( (off) )當(dāng)當(dāng) UGS( (off) ) uGS 0 時時,2GS(off)GSDSSD)1(UuIi uGSiDIDSSuDSiDuGS = 3 V 5 V 1 V0 V 3 VJFET工作原理工作原理OO第第 5 章章三極管三極管N 溝道溝道增強型增強型SGDBiDP 溝道溝道增強型增強型SGDBiD5 5 OuGS /ViD /mAUGS(th)O

13、 uDS /ViD /mA 5 V 4 V 6 V 8 VuGS = 8 V6 V4 V5 VSGDBiDN 溝道耗盡溝道耗盡型型iDSGDBP 溝道耗盡溝道耗盡型型UGS(off)IDSSuGS /ViD /mA 5 O5O uDS /ViD /mA5 V5 V0 V5 VuGS = 5 V0 V 5 V 5 VN 溝道結(jié)溝道結(jié)型型SGDiDSGDiDP 溝道結(jié)溝道結(jié)型型uGS /ViD /mA5 5 OIDSSUGS(off)O uDS /ViD /mA5 V5 V0 VuGS = 0 V 5 V 5 VFET 符號、特性的比較符號、特性的比較第第 5 章章三極管三極管5.5.3 場效應(yīng)管

14、的主要參數(shù)場效應(yīng)管的主要參數(shù)1. 開啟電壓開啟電壓 UGS( (th) )( (增強型增強型) ) 夾斷電壓夾斷電壓 UGS( (off) )( (耗盡型耗盡型) ) 指指 uDS = 某值，使漏極電流某值，使漏極電流 iD 為某一小電流時的為某一小電流時的 uGS 值。值。UGS( (th) )UGS( (off) )2. 飽和漏極電流飽和漏極電流 IDSS耗盡型場效應(yīng)管，當(dāng)耗盡型場效應(yīng)管，當(dāng) uGS = 0 時所對應(yīng)的漏極電流。時所對應(yīng)的漏極電流。3. 直流輸入電阻直流輸入電阻 RGS指漏源間短路時，柵、源間加反向電壓呈現(xiàn)的直指漏源間短路時，柵、源間加反向電壓呈現(xiàn)的直流電阻。流電阻。JFE

15、T：RGS 107 MOSFET：RGS = 109 1015IDSSuGS /ViD /mAO第第 5 章章三極管三極管4. 低頻跨導(dǎo)低頻跨導(dǎo) gm 常數(shù)常數(shù) DSGSDmUuig反映了反映了uGS 對對 iD 的控制能力，的控制能力，單位單位 S( (西門子西門子) )。一般為幾。一般為幾毫西毫西 ( (mS) )uGS /ViD /mAQPDM = uDS iD，受溫度限制。，受溫度限制。5. 漏源動態(tài)電阻漏源動態(tài)電阻 rds常數(shù)常數(shù) GSdDS dsuiur6. 最大漏極功耗最大漏極功耗 PDMO第第 5 章章三極管三極管MOSMOS管避免柵極懸空管避免柵極懸空注意注意 ：對于：對于M

16、OSMOS管，柵管，柵- -襯之間的電容容量襯之間的電容容量很小，很小，R RGSGS很大，感生電荷的高壓容易使很大，感生電荷的高壓容易使很薄的絕緣層擊穿，造成管子的損壞。很薄的絕緣層擊穿，造成管子的損壞。因此，因此，無論是工作中還是存放的無論是工作中還是存放的MOSMOS管，管，都應(yīng)為柵都應(yīng)為柵- -源之間提供直流通路，避免柵源之間提供直流通路，避免柵極懸空極懸空；同時，在焊接時，要將烙鐵良；同時，在焊接時，要將烙鐵良好接地。好接地。場效應(yīng)管與晶體管的比較場效應(yīng)管與晶體管的比較 場效應(yīng)管的漏極場效應(yīng)管的漏極d d 、柵極、柵極g g和源極和源極s s分別對應(yīng)分別對應(yīng)晶體管的集電極晶體管的集電

17、極c c、基極、基極b b和發(fā)射極和發(fā)射極e e，其作用類似。，其作用類似。 場效應(yīng)管以柵場效應(yīng)管以柵- -源電壓控制漏極電流，源電壓控制漏極電流，是電壓是電壓控制型器件，且只有多子參與導(dǎo)電，是單極性晶體控制型器件，且只有多子參與導(dǎo)電，是單極性晶體管管；三極管以基極電流控制集電極電流，是電流控；三極管以基極電流控制集電極電流，是電流控制型器件，晶體管內(nèi)既有多子又有少子參與導(dǎo)電，制型器件，晶體管內(nèi)既有多子又有少子參與導(dǎo)電，是雙極性晶體管。是雙極性晶體管。場效應(yīng)管與晶體管的比較場效應(yīng)管與晶體管的比較 場效應(yīng)管的漏極和源極可以互換場效應(yīng)管的漏極和源極可以互換，而互換后，而互換后特性變化不大；晶體管的

18、集電極和發(fā)射極互換后特性變化不大；晶體管的集電極和發(fā)射極互換后特性相差很大，只有在特殊情況下才互換使用。特性相差很大，只有在特殊情況下才互換使用。但要注意的是，場效應(yīng)管的某些產(chǎn)品在出廠時，但要注意的是，場效應(yīng)管的某些產(chǎn)品在出廠時，已將襯底和源極連接在一起，此時，漏極和源極已將襯底和源極連接在一起，此時，漏極和源極不可以互換使用。不可以互換使用。 場效應(yīng)管的輸入電阻遠(yuǎn)大于晶體管的輸入電阻，場效應(yīng)管的輸入電阻遠(yuǎn)大于晶體管的輸入電阻，其溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強、噪聲系數(shù)小。其溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強、噪聲系數(shù)小。場效應(yīng)管特點場效應(yīng)管特點場效應(yīng)管的種類多，場效應(yīng)管的種類多，柵柵- -源電壓可正、可

19、負(fù)源電壓可正、可負(fù)，使，使用更靈活。用更靈活。 場效應(yīng)管集成工藝更簡單、功耗小、工作電源場效應(yīng)管集成工藝更簡單、功耗小、工作電源電壓范圍寬電壓范圍寬，使之更多地應(yīng)用于大規(guī)模和超大規(guī)，使之更多地應(yīng)用于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中。模集成電路中。 一般情況下，由晶體管構(gòu)成的放大電路具有更一般情況下，由晶體管構(gòu)成的放大電路具有更高的電壓放大倍數(shù)和輸出功率。高的電壓放大倍數(shù)和輸出功率。例例 題題 例例 已知各場效應(yīng)管的輸出特性曲線如下圖所已知各場效應(yīng)管的輸出特性曲線如下圖所示。試分析各管子的類型。示。試分析各管子的類型。 -3V vDS/V VGS=0V -1V -1V -2V 1V VGS=0V iD

20、/mA -2V iD/mA -2V -1V VGS=-4V -3V vDS/V vDS/V iD/mA (a) (b) (c) 解解: (a) iD0（或（或vDS0），則該管為），則該管為N溝道；溝道； vGS 0，故，故為為JFET（耗盡型）。（耗盡型）。 (b) iD0（或（或vDS0），則該管為），則該管為P溝道；溝道； vGS0（或（或vDS0），則該管為），則該管為N溝道；溝道； vGS可正、可負(fù)，可正、可負(fù)，故為耗盡型故為耗盡型MOS管。管。提示：提示： 場效應(yīng)管工作于恒流區(qū)場效應(yīng)管工作于恒流區(qū)：（：（1） N溝道增強型溝道增強型MOS管：管：VDS0, VGSVGS(th) 0

21、；P溝道反之。溝道反之。 （5） N溝道耗盡溝道耗盡型型MOS管：管： VDS0, VGS可正、可負(fù)，也可為可正、可負(fù)，也可為0；P溝道反之。溝道反之。 （3） N溝道溝道JFET： VDS0, V GS IBS，則三極管則三極管飽和。飽和。第第 5 章章三極管三極管 BBEBBBRuVi 5.3.2 交流分析交流分析一、圖解分析法一、圖解分析法線性線性非線性非線性線性線性輸入回路輸入回路( (A 左左) ) )( CEBEBCuufi ( (B 右右) )輸出回路輸出回路 )( BCECCiufi ( (B 左左) ) CCCCCERiVu ( (A 右右) )+RBRC+uCE+uBE +

22、VCCVBBiBiCiBiC+uBE +uCEAB第第 5 章章三極管三極管例例 5.3.3 硅管，硅管，ui = 10 sin t (mV)，RB = 176 k ， RC = 1 k ，VCC = VBB = 6 V，圖解分析各電壓、電流值。，圖解分析各電壓、電流值。 解解 令令 ui = 0，求靜態(tài)電流，求靜態(tài)電流 IBQA)( 30mA)(03. 01767 . 06BQ IuBE/ViB/ AO0.7 V30QuiOt tuBE/VO tiBIBQ( (交流負(fù)載線交流負(fù)載線) )uCE/ViC/mA41O53iB=10 A50304050505Q6直流負(fù)載線直流負(fù)載線Q Q 6O t

23、iCICQUCEQOt tuCE/VUcemibicuceRLL1R + iBiCRBVCCVBBRCC1ui+ + +uCE +uBE 第第 5 章章三極管三極管當(dāng)當(dāng) ui = 0 uBE = UBEQ iB = IBQ iC = ICQ uCE = UCEQ 當(dāng)當(dāng) ui = Uim sin t ib = Ibmsin t ic = Icmsin t uce = Ucem sin t uo = uceiB = IBQ + Ibmsin tiC = ICQ + Icmsin tuCE = UCEQ Ucem sin t = UCEQ +Ucem sin (180 t)uBE/ViB/ A0.7

24、 V30Quit tuBE/VtiBIBQ( (交流負(fù)載線交流負(fù)載線) )uCE/ViC/mA4153iB=10 A50304050605Q6直流負(fù)載線直流負(fù)載線Q Q 6tiCICQUCEQ Qt tuCE/VUcemibicuceOOOOOOiouu 第第 5 章章三極管三極管基本共發(fā)射極基本共發(fā)射極電路的波形：電路的波形： + iBiCRBVCCVBBRCC1ui+ + +uCE +uBE IBQuiOt iB OtuCEOtuoOt iC OtICQUCEQ基本放大電路的放大作用基本放大電路的放大作用第第 5 章章三極管三極管放大電路的非線性失真問題放大電路的非線性失真問題因工作點不合

25、適或者信號太大使放大電路的工作范圍超因工作點不合適或者信號太大使放大電路的工作范圍超出了晶體管特性曲線上的線性范圍，從而引起非線性失真。出了晶體管特性曲線上的線性范圍，從而引起非線性失真。1. “Q”過低引起截止失真過低引起截止失真NPN 管：管： 頂部頂部失真為截止失真。失真為截止失真。PNP 管：管： 底部底部失真為截止失真。失真為截止失真。不發(fā)生截止失真的條件：不發(fā)生截止失真的條件：IBQ Ibm 。OQibOttOuBE/ViBuBE/ViBui uCEiCict OOiCOtuCEQuce交流負(fù)載線交流負(fù)載線非線性失真非線性失真第第 5 章章三極管三極管5. “Q”過高引起飽和失真過

26、高引起飽和失真ICS集電極臨界集電極臨界飽和電流飽和電流NPN 管：管：底部底部失真為飽和失真。失真為飽和失真。PNP 管：管：頂部頂部失真為飽和失真。失真為飽和失真。L(SAT)CECCCSBSRUVII IBS 基極臨界飽和電流?；鶚O臨界飽和電流。不接負(fù)載時，交、直流負(fù)載線重合，不接負(fù)載時，交、直流負(fù)載線重合，V CC= VCC不發(fā)生飽和失真的條件：不發(fā)生飽和失真的條件： IBQ + I bm IBSuCEiCt OOiCO tuCEQV CC第第 5 章章三極管三極管飽和失真的本質(zhì)：飽和失真的本質(zhì)：負(fù)載開路時：負(fù)載開路時：接負(fù)載時：接負(fù)載時：受受 RC 的限制，的限制，iB 增大增大，i

27、C 不可能超過不可能超過 VCC/RC 。受受 R L 的限制，的限制，iB 增大增大，iC 不可能超過不可能超過 V CC/R L 。C1+ RCRB+VCCC5RL+uo +iBiCVui( (R L= RC / RL) )第第 5 章章三極管三極管選擇工作點的原則：選擇工作點的原則：當(dāng)當(dāng) ui 較小時，為減少功耗和噪聲，較小時，為減少功耗和噪聲，“Q” 可設(shè)可設(shè)得低一些；得低一些；為提高電壓放大倍數(shù)，為提高電壓放大倍數(shù)，“Q”可以設(shè)得高一些；可以設(shè)得高一些；為獲得最大輸出，為獲得最大輸出，“Q” 可設(shè)在交流負(fù)載線中點?？稍O(shè)在交流負(fù)載線中點。第第 5 章章三極管三極管二、小信號等效分析法二

28、、小信號等效分析法( (微變等效微變等效) )1. 晶體三極管電路小信號等效電路分析法晶體三極管電路小信號等效電路分析法三極管電路三極管電路可當(dāng)成雙口可當(dāng)成雙口網(wǎng)絡(luò)來分析網(wǎng)絡(luò)來分析( (1) ) 晶體三極管晶體三極管 H ( (Hybrid) )參數(shù)小信號模型參數(shù)小信號模型C CEb be be uiur從輸入端口看進(jìn)去，相當(dāng)于電阻從輸入端口看進(jìn)去，相當(dāng)于電阻 rberbe HiemAmV26)1(200EQBQbb IIUrT 從輸出端口看進(jìn)去為一個從輸出端口看進(jìn)去為一個受受 ib 控制的電流源控制的電流源 ic = ib ， Hfe+uce+ube ibicCBErbe Eibic ic+

29、ube +uce BCrbb 三極管基區(qū)體電阻三極管基區(qū)體電阻第第 5 章章三極管三極管( (5) ) 晶體三極管交流分析晶體三極管交流分析步驟：步驟： 分析直流電路，求出分析直流電路，求出“Q”，計算，計算 rbe。 畫電路的交流通路畫電路的交流通路 。 在交流通路上把三極管畫成在交流通路上把三極管畫成 H 參數(shù)模型。參數(shù)模型。 分析計算疊加在分析計算疊加在“Q”點上的各極交流量。點上的各極交流量。微變等效電路的畫法微變等效電路的畫法第第 5 章章三極管三極管例例 5.3.4 = 100，uS = 10sin t (mV)，求，求疊加在疊加在“Q” 點上的各交流量。點上的各交流量。+uo +

30、 iBiCRBVCCVBBRCRLC1C5uS+ + RS+uCE +uBE 15 V15 V510470 k 5.7 k 3.6 k 解解 令令 ui = 0，求靜態(tài)電流，求靜態(tài)電流 IBQ 求求“Q”，計算，計算 rbemA)( 024. 04707 . 012BQ IEQbe 26)1(200Ir ICQ = IBQ = 5.4 mAUCEQ = 15 5.4 5.7 = 5.5 (V)( 2831024. 026200 第第 5 章章三極管三極管 交流通路交流通路+uo + iBiCRBVCCVBBRCRLC1C5uS+ + RS+uCE +uBE ubeuce 小信號等效小信號等效+

31、uo + RBRLRSrbe Eibic icBCusRC+ube 分析各極交流量分析各極交流量be BSbe BSbe /)/(rRRrRuu )A( sin5 . 5be be b trui )mA( sin55. 0 b ctii oceuu (V) sin85. 0)/(LCctRRi 分析各極總電量分析各極總電量uBE = (0.7 + 0.0075sin t )ViB = (54 + 5.5sin t) AiC = ( 5.4 + 0.55sin t ) mAuCE = ( 5.5 0.85sin t ) V)mV( sin2 . 7t 第第 5 章章三極管三極管練習(xí)：判斷三極管的

32、工作狀態(tài)練習(xí)：判斷三極管的工作狀態(tài)用數(shù)字電壓表測得用數(shù)字電壓表測得VB =4.5 V 、VE = 3.8 V 、VC =8 V，試判，試判斷三極管的工作狀態(tài)，設(shè)斷三極管的工作狀態(tài)，設(shè)=100，求求I IE E和和V VCECE。半導(dǎo)體三極管的半導(dǎo)體三極管的測試與應(yīng)用測試與應(yīng)用附錄附錄 半導(dǎo)體器件的命名方式半導(dǎo)體器件的命名方式5.4.1 半導(dǎo)體三極管使用的基本知識半導(dǎo)體三極管使用的基本知識第第 5 章章三極管三極管5.4.1 半導(dǎo)體三極管使用基本知識半導(dǎo)體三極管使用基本知識一、外型及引腳排列一、外型及引腳排列EBCE B CEBCBEC第第 5 章章三極管三極管二、萬用表檢測晶體三極管的方法二、

33、萬用表檢測晶體三極管的方法1. 根據(jù)外觀判斷極性；根據(jù)外觀判斷極性；3. 用萬用表電阻擋測量三極管的好壞，用萬用表電阻擋測量三極管的好壞，PN 結(jié)正結(jié)正 偏時電阻值較小偏時電阻值較小( (幾千歐以下幾千歐以下) )，反偏時電阻反偏時電阻 值較大值較大( (幾百千歐以上幾百千歐以上) ) 。2. 插入三極管擋插入三極管擋( (hFE) )，測量，測量 值或判斷管型值或判斷管型 及管腳；及管腳；第第 5 章章三極管三極管指針式萬用表指針式萬用表在在 R 1 k 擋進(jìn)行測量。擋進(jìn)行測量。紅紅表筆是表筆是( (表內(nèi)表內(nèi)) )負(fù)極，負(fù)極，黑黑表筆是表筆是( (表內(nèi)表內(nèi)) )正極。正極。注意事項：注意事項

34、：測量時手不要接觸引腳。測量時手不要接觸引腳。 1kBEC 1kBEC第第 5 章章三極管三極管指針式萬用表指針式萬用表三步走三步走1 1、基極判別、基極判別2 2、類型判別、類型判別3 3、集電極判別、集電極判別數(shù)字萬用表數(shù)字萬用表注意事項：注意事項： 紅紅表筆是表筆是( (表內(nèi)電源表內(nèi)電源) )正極；正極； 黑黑表筆是表筆是( (表內(nèi)電源表內(nèi)電源) )負(fù)極。負(fù)極。 NPN 和和 PNP 管分別按管分別按 EBC 排列插入不同的孔。排列插入不同的孔。 需要準(zhǔn)確需要準(zhǔn)確測量測量 值時，應(yīng)先進(jìn)行校正。值時，應(yīng)先進(jìn)行校正。5. 插入三極管擋插入三極管擋( (hFE) )，測量，測量 值或判斷管型及

35、管腳。值或判斷管型及管腳。1. 可直接用電阻擋的可直接用電阻擋的 擋，分別測量擋，分別測量判斷判斷兩個結(jié)兩個結(jié) 的的好壞。好壞。第第 5 章章三極管三極管三、晶體三極管的選用三、晶體三極管的選用1. 根據(jù)電路工作要求選擇高、低頻管。根據(jù)電路工作要求選擇高、低頻管。5. 根據(jù)電路工作要求選擇根據(jù)電路工作要求選擇 PCM、 ICM 、 U( (BR) )CEO， 應(yīng)保證：應(yīng)保證： PC PCm ICM Cm U( (BR) )CEO VCC3. 一般三極管的一般三極管的 值在值在 40 100 之間為好，之間為好，9013、 9014 等低噪聲、高等低噪聲、高 的管子不受此限制的管子不受此限制 。4. 穿透電流穿透電流 ICEO 越小越好，硅管比鍺管的小。越小越好，硅管比鍺管的小。第第 5 章章三極管三極管附錄：半導(dǎo)體器件的命名方式附錄：半導(dǎo)體器件的命名方式第一部分第一部分?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)字電極數(shù)電極數(shù)2 二極管二極管3 三極管三極管第二部分第二部分第三部分第三部分字母字母( (漢拼漢拼) )材料和極性材料和極性A 鍺材料鍺材料 N 型型B 鍺材料鍺材料 P 型型C 硅材料硅材料 N 型型D 硅材料硅材料 P 型型A 鍺材料鍺