三極管特性曲線課件

§1-5-3晶體三極管的伏安特性曲線

晶體管的伏安特性曲線是描述三極管的各端電流與兩個PN結(jié)外加電壓之間的關(guān)系的一種形式，其特點是能直觀，全面地反映晶體管的電氣性能的外部特性。晶體管的特性曲線一般用實驗方法描繪或?qū)Ｓ脙x器（如晶體管圖示儀）測量得到。晶體三極管為三端器件，在電路中要構(gòu)成四端網(wǎng)絡(luò)，它的每對端子均有兩個變量（端口電壓和電流），因此要在平面坐標上表示晶體三極管的伏安特性，就必須采用兩組曲線簇，我們最常采用的是輸入特性曲線簇和輸出特性曲線簇。1§1-5-3晶體三極管的伏安特性曲線晶體管的伏安特性

輸入特性是指三極管輸入回路中，加在基極和發(fā)射極的電壓UBE與由它所產(chǎn)生的基極電流IB之間的關(guān)系。（1）UCE=0時相當于集電極與發(fā)射極短路，此時，IB和UBE的關(guān)系就是發(fā)射結(jié)和集電結(jié)兩個正向二極管并聯(lián)的伏安特性。因為此時JE和JC均正偏，IB是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)分別向基區(qū)擴散的電子電流之和。一、輸入特性曲線2

輸入特性是指三極管輸入回路中，加在基極和發(fā)射極的電壓UB輸入特性曲線簇3輸入特性曲線簇3（2）UCE≥1V即：給集電結(jié)加上固定的反向電壓，集電結(jié)的吸引力加強！使得從發(fā)射區(qū)進入基區(qū)的電子絕大部分流向集電極形成Ic。同時，在相同的UBE值條件下，流向基極的電流IB減小，即特性曲線右移，

總之，晶體管的輸入特性曲線與二極管的正向特性相似，因為b、e間是正向偏置的PN結(jié)（放大模式下）4（2）UCE≥1V即：給集電結(jié)加上固定的反向電壓，集電1.3.4特性曲線ICmAAVVUCEUBERBIBECEB

實驗線路51.3.4特性曲線ICmAAVVUCEUBERBIBEC一、輸入特性UCE1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作壓降：硅管UBE0.6~0.7V,鍺管UBE0.2~0.3V。UCE=0VUCE=0.5V死區(qū)電壓，硅管0.5V，鍺管0.2V。6一、輸入特性UCE1VIB(A)UBE(V)20406二、輸出特性曲線輸出特性通常是指在一定的基極電流IB控制下，三極管的集電極與發(fā)射極之間的電壓UCE同集電極電流Ic的關(guān)系?，F(xiàn)在我們所見的是共射輸出特性曲線表示以IB為參變量時，Ic和UCE間的關(guān)系：即Ic=f(UCE)|IB=常數(shù)實測的輸出特性曲線如圖所示：根據(jù)外加電壓的不同，整個曲線可劃分為四個區(qū)：

放大區(qū)、截止區(qū)、飽和區(qū)、擊穿區(qū)7二、輸出特性曲線輸出特性通常是指在一定的基極電流IB控制二、輸出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域滿足IC=IB稱為線性區(qū)（放大區(qū)）。當UCE大于一定的數(shù)值時，IC只與IB有關(guān)，IC=IB。8二、輸出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IIC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域中UCEUBE,集電結(jié)正偏，IB>IC，UCE0.3V稱為飽和區(qū)。9IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死區(qū)電壓，稱為截止區(qū)。10IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020輸出特性曲線簇11輸出特性曲線簇11輸出特性三個區(qū)域的特點:放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。即：IC=IB,且IC

=

IB(2)飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。即：UCEUBE

，

IB>IC，UCE0.3V

(3)截止區(qū)：

UBE<死區(qū)電壓，IB=0，IC=ICEO

0

12輸出特性三個區(qū)域的特點:放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。(21、截止區(qū)：晶體管工作在截止模式下，有：

UBE<0.7V，UBC<0

所以：IB≤0，IE=IC=0結(jié)論：發(fā)射結(jié)Je反向偏置時，晶體管是截止的。131、截止區(qū)：晶體管工作在截止模式下，有：132、放大區(qū)晶體管工作在放大模式下:UBE>0.7V,UBC<0，此時特性曲線表現(xiàn)為近似水平的部分，而且變化均勻，它有兩個特點：①Ic的大小受IB的控制；ΔIc>>ΔIB；②隨著UCE的增加，曲線有些上翹。此時:ΔIc>>ΔIB，管子在放大區(qū)具有很強的電流放大作用。142、放大區(qū)晶體管工作在放大模式下:14

結(jié)論：在放大區(qū)，UBE>0.7V，UBC<0，Je正偏，Jc反偏，Ic隨IB變化而變化，但與UCE的大小基本無關(guān)。

ΔIc>>ΔIB，具有很強的電流放大作用！15結(jié)論：153、飽和區(qū)：晶體管工作在飽和模式下：UBE>0.7V，UBC>0，即：Je、Jc均正偏。特點：曲線簇靠近縱軸附近，各條曲線的上升部分十分密集，幾乎重疊在一起，可以看出：當IB改變時，Ic基本上不會隨之而改變。晶體管飽和的程度將因IB和Ic的數(shù)值不同而改變，163、飽和區(qū)：晶體管工作在飽和模式下：16一般規(guī)定：當UCE=UBE時的狀態(tài)為臨界飽和（VCB=0）當UCE＜UBE時的狀態(tài)為過飽和；飽和時的UCE用UCES表示，三極管深度飽和時UCES很小，一般小功率管的UCES＜0.3V，而鍺管的UCES＜0.1V，比硅管還要小。17一般規(guī)定：174、擊穿區(qū)隨著UCE增大，加在JE上的反向偏置電壓UCB相應(yīng)增大。當UCE增大到一定值時，集電結(jié)就會發(fā)生反向擊穿，造成集電極電流Ic劇增，這一特性表現(xiàn)在輸出特性圖上則為擊穿區(qū)域。

造成擊穿的原因：由于集電結(jié)是輕摻雜的，產(chǎn)生的反向擊穿主要是雪崩擊穿，擊穿電壓較大。除此之外，在基區(qū)寬度很小的三極管中，還會發(fā)生特有的穿通擊穿，即：當UCE增大時，UCB相應(yīng)增大，導致集電結(jié)Jc的阻擋層寬度增寬，直到集電結(jié)與發(fā)射結(jié)相遇，基區(qū)消失，這時發(fā)射區(qū)的多子電子將直接受集電結(jié)電場的作用，引起集電極電流迅速增大，呈現(xiàn)類似擊穿的現(xiàn)象。三極管的反向擊穿主要表現(xiàn)為集電結(jié)的雪崩擊穿。184、擊穿區(qū)隨著UCE增大，加在JE上的反向偏置電壓UCB5、晶體管三極管的工作特點如下：（1）為了在放大模式信號時不產(chǎn)生明顯的失真，三極管應(yīng)該工作在輸入特性的線性部分，而且始終工作在輸出特性的放大區(qū)，任何時候都不能工作在截止區(qū)和飽和區(qū)。（2）為了保證三極管工作在放大區(qū)，在組成放大電路時，外加的電源的極性應(yīng)使三有管的發(fā)射結(jié)處于正向偏置狀態(tài)，集電結(jié)則處于反向偏置狀態(tài)。195、晶體管三極管的工作特點如下：（1）為了在放大模式信號時不（3）即使三極管工作在放大區(qū)，由于其輸入，輸出特性并不完全理想（表現(xiàn)為曲線而非直線），因此放大后的波形仍有一定程度的非線性失真。（4）由于三極管是一個非線性元件，其各項參數(shù)（如β、rbe等）都不是常數(shù)，因此在分析三極管組成的放大電路時，不能簡單地采用線性電路的分析方法。而放大電路的基本分析方法是圖解法和微變等效電路（小信號電路分析）法。20（3）即使三極管工作在放大區(qū)，由于其輸入，輸出特性并不完全理三、溫度對晶體管特性的影響

由于三極管也是由半導體材料構(gòu)成，和二極管一樣，溫度對晶體管的特性有著不容忽視的影響。表現(xiàn)在以下三個方面：1、溫度對UBE的影響：輸入特性曲線隨溫度升高向左移，這樣在IB不變時，UBE將減小。UBE隨溫度變化的規(guī)律與二極管正向?qū)妷阂粯?，即：溫度每升?℃，UBE減小2～2.5mV。2、溫度對ICBO的影響：ICBO是集電結(jié)的反向飽和電流，它隨溫度變化的規(guī)律是：溫度每升高10℃，ICBO約增大一倍。21三、溫度對晶體管特性的影響

由于三極管也是由半導體材料3、溫度對β的影響：晶體管的電流放大系數(shù)β隨溫度升高而增大，變化規(guī)律是：每升高1℃，β值增大0.5～1%。在輸出特性曲線上，曲線間的距離隨溫度升高而增大?？傊簻囟葘BE、ICBO和β的影響反映在管子上的集電極電流Ic上，它們都是使Ic隨溫度升高而增大，這樣造成的后果將在后面的放大電路的穩(wěn)定及反饋中詳細討論。223、溫度對β的影響：晶體管的電流放大系數(shù)β隨溫度升高而增大四、三極管的開關(guān)工作特性：（輪流工作在飽和模式和截止模式下）三極管的開關(guān)特性在數(shù)字電路中用得非常廣泛，是數(shù)電路中最基本的開關(guān)元件，通常不是工作在飽和區(qū)就是工作在截止區(qū)，而放大區(qū)只是出現(xiàn)在三極管由飽和區(qū)變?yōu)榻刂够蛴山刂棺優(yōu)轱柡偷倪^渡過程中，是瞬間即逝的，因此對開關(guān)管，我們要特別注意其開關(guān)條件和它在開關(guān)狀態(tài)下的工作特點。（重點在結(jié)論）23四、三極管的開關(guān)工作特性：（輪流工作如右圖電路中：當UI=0時，晶體管截止當UI=3V時，晶體管飽和導通。IBIC24如右圖電路中：IBIC24

①飽和導通條件及飽和時的特點：條件：三極管臨界飽和時

UCE=UCES,Ic=ICS,IB=IBS

由上面電路知：

其中UCES很??！25①飽和導通條件及飽和時的特點：25

在工作中，若三極管的基極電流IB大于臨界飽和時的IBS，則晶體管T導通，即當:時，T導通

特點：由輸入和輸出特性知：對硅管來說，飽和導通后，UBE=UBES=0.7V，UCE=UCES≤0.3V，如同閉合的開關(guān)。26在工作中，若三極管的基極電流IB大于臨界飽和時的IBS，

②截止條件及截止時的特點：

條件：UBE<UON=0.5V，VON為硅管發(fā)射結(jié)的死區(qū)電壓。由三極管的輸入特性知道，當UBE<0.5V時，管子基本上截止的，所以，在數(shù)字電路的分析估算中，常把UBE<0.5V作為截止條件。

特點：三極管截止時，IB≈0,Ic≈0，如同斷開的開關(guān)。27

②截止條件及截止時的特點：

條件：UBE<UON③簡化電路模型：前面我們講到三極管在飽和模式和截止模式下呈現(xiàn)受控開關(guān)特性，那么，它工作在這兩種模式的轉(zhuǎn)換之下就可實現(xiàn)開關(guān)電路，現(xiàn)在我們分別來看一下其飽和模式和截止模式下的等效電路。以共發(fā)射極接法為例：28③簡化電路模型：前面我們講到三極管在飽和模式和截止模UBES=0.7VUCES0.3V29UBES=0.7VUCES29五、三極管的主要參數(shù)

三極管的參數(shù)是用來表征管子各方面性能及其運用范圍的指標，可以做為電路設(shè)計，調(diào)整和使用時的參考。其主要參數(shù)有：1、電流放大系數(shù)：

直流放大系數(shù)：（以上系數(shù)在討論大幅度信號變化或涉及直流量時使用）30五、三極管的主要參數(shù)

三極管的參數(shù)是用來表征管子各方面交流放大系數(shù)：（以上系數(shù)在討論小信號的變化量時使用）當基本不變（或在IE的一個相當大的范圍內(nèi)）時，有：31交流放大系數(shù)：312、極間反向電流：

ICEO=(1+β)ICBO其中:ICBO指發(fā)射極開路時，集電極與基極間的反向飽和電流;ICEO又叫ICEO(pt)，指基極開路時，集電極與發(fā)射極間的穿透電流。322、極間反向電流： 323、特征頻率fT

fT是反映晶體管中兩個PN結(jié)電容的影響的參數(shù)當輸入信號的頻率增高到一定值后，結(jié)電容將起到明顯的作用，使β下降，因此，fT是指使β下降到1時輸入信號的頻率。333、特征頻率fT33BECNNPICBOICEO=

IBE+ICBO

IBEIBEICBO進入N區(qū)，形成IBE。根據(jù)放大關(guān)系，由于IBE的存在，必有電流IBE。集電結(jié)反偏有ICBO集-射極反向截止電流ICEOICEO受溫度影響很大，當溫度上升時，ICEO增加很快，所以IC也相應(yīng)增加。三極管的溫度特性較差。34BECNNPICBOICEO=IBE+ICBOIBE4、極限參數(shù)（1）集電極最大允許電流ICM：在Ic的一個很大范圍內(nèi)，β值基本不變，但當Ic超過一定數(shù)值后，β值將明顯下降，此值就是ICM。（2）集電極反向擊穿電壓U(BR)EBO、U(BR)CBO、U(BR)CEO

U(BR)EBO：集電極開路時，射一基極間的反向擊穿電壓，這是發(fā)射結(jié)允許的最高反向電壓，一般為1V～幾伏。

354、極限參數(shù)（1）集電極最大允許電流ICM：35U(BR)CBO：發(fā)射極開路時，集-基極間的反向擊穿電壓，即集電結(jié)所允許的最高反向電壓，一般為幾十～幾千伏。

U(BR)CEO：基極開路時，集-射極間的反向擊穿電壓。一般地：U(BR)CBO>U(BR)CEO（3）集電極最大允許功率損耗PCM：PCM=Ic·UCE

PCM決定于管子允許的溫升，管子在使用時的功耗不能超過PCM，而且要注意散熱，Si管為150℃，Ge管為70℃即為上限溫度。36U(BR)CBO：發(fā)射極開路時，集-基極間的反向擊穿集電極最大允許功耗PCM集電極電流IC流過三極管，所發(fā)出的焦耳熱為：PC=ICUCE必定導致結(jié)溫上升，所以PC

有限制。PCPCMICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作區(qū)37集電極最大允許功耗PCM集電極電流ICPC=IC六、晶體三極管的應(yīng)用作為三端器件的晶體三極管是伏安特性為非線性的有源器件，工作在放大區(qū)時具有正向受控作用，等效為一個受控電流源，而工作在飽和區(qū)和截止區(qū)時具有可控開關(guān)特性。這種非線性和可控性（正向受控和可控開關(guān)）是實現(xiàn)眾多功能電路的基礎(chǔ)，或者說，眾多的應(yīng)用電路都是以三極管為核心，配以合適的管外電路組成的。利用三極管組成的電路可以有：

放大電路、電流源、跨導線性電路、有源電阻、可控開關(guān)等。38六、晶體三極管的應(yīng)用作為三端器件的晶體三極管是伏安例：

=50，USC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k當USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態(tài)工作點Q位于哪個區(qū)？當USB

=-2V時：ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEIB=0，IC=0IC最大飽和電流：Q位于截止區(qū)

39例：=50，USC=12V，當USB=-2V時：I例：

=50，USC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k當USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態(tài)工作點Q位于哪個區(qū)？IC<

ICmax(=2mA)，

Q位于放大區(qū)。ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEUSB

=2V時：40例：=50，USC=12V，IC<ICmax(=USB

=5V時:例：

=50，USC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k當USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態(tài)工作點Q位于哪個區(qū)？ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEQ位于飽和區(qū)，此時IC和IB

已不是倍的關(guān)系。41USB=5V時:例：=50，USC=12V，ICU七、三極管的等效電路模型我們將在放大電路分析中再講，以免重復。42七、三極管的等效電路模型我們將在放大電路分析中再講，§1-5-3晶體三極管的伏安特性曲線

晶體管的伏安特性曲線是描述三極管的各端電流與兩個PN結(jié)外加電壓之間的關(guān)系的一種形式，其特點是能直觀，全面地反映晶體管的電氣性能的外部特性。晶體管的特性曲線一般用實驗方法描繪或?qū)Ｓ脙x器（如晶體管圖示儀）測量得到。晶體三極管為三端器件，在電路中要構(gòu)成四端網(wǎng)絡(luò)，它的每對端子均有兩個變量（端口電壓和電流），因此要在平面坐標上表示晶體三極管的伏安特性，就必須采用兩組曲線簇，我們最常采用的是輸入特性曲線簇和輸出特性曲線簇。43§1-5-3晶體三極管的伏安特性曲線晶體管的伏安特性

輸入特性是指三極管輸入回路中，加在基極和發(fā)射極的電壓UBE與由它所產(chǎn)生的基極電流IB之間的關(guān)系。（1）UCE=0時相當于集電極與發(fā)射極短路，此時，IB和UBE的關(guān)系就是發(fā)射結(jié)和集電結(jié)兩個正向二極管并聯(lián)的伏安特性。因為此時JE和JC均正偏，IB是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)分別向基區(qū)擴散的電子電流之和。一、輸入特性曲線44

輸入特性是指三極管輸入回路中，加在基極和發(fā)射極的電壓UB輸入特性曲線簇45輸入特性曲線簇3（2）UCE≥1V即：給集電結(jié)加上固定的反向電壓，集電結(jié)的吸引力加強！使得從發(fā)射區(qū)進入基區(qū)的電子絕大部分流向集電極形成Ic。同時，在相同的UBE值條件下，流向基極的電流IB減小，即特性曲線右移，

總之，晶體管的輸入特性曲線與二極管的正向特性相似，因為b、e間是正向偏置的PN結(jié)（放大模式下）46（2）UCE≥1V即：給集電結(jié)加上固定的反向電壓，集電1.3.4特性曲線ICmAAVVUCEUBERBIBECEB

實驗線路471.3.4特性曲線ICmAAVVUCEUBERBIBEC一、輸入特性UCE1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作壓降：硅管UBE0.6~0.7V,鍺管UBE0.2~0.3V。UCE=0VUCE=0.5V死區(qū)電壓，硅管0.5V，鍺管0.2V。48一、輸入特性UCE1VIB(A)UBE(V)20406二、輸出特性曲線輸出特性通常是指在一定的基極電流IB控制下，三極管的集電極與發(fā)射極之間的電壓UCE同集電極電流Ic的關(guān)系?，F(xiàn)在我們所見的是共射輸出特性曲線表示以IB為參變量時，Ic和UCE間的關(guān)系：即Ic=f(UCE)|IB=常數(shù)實測的輸出特性曲線如圖所示：根據(jù)外加電壓的不同，整個曲線可劃分為四個區(qū)：

放大區(qū)、截止區(qū)、飽和區(qū)、擊穿區(qū)49二、輸出特性曲線輸出特性通常是指在一定的基極電流IB控制二、輸出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域滿足IC=IB稱為線性區(qū)（放大區(qū)）。當UCE大于一定的數(shù)值時，IC只與IB有關(guān)，IC=IB。50二、輸出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IIC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域中UCEUBE,集電結(jié)正偏，IB>IC，UCE0.3V稱為飽和區(qū)。51IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域中:IB=0,IC=ICEO,UBE<死區(qū)電壓，稱為截止區(qū)。52IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020輸出特性曲線簇53輸出特性曲線簇11輸出特性三個區(qū)域的特點:放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。即：IC=IB,且IC

=

IB(2)飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。即：UCEUBE

，

IB>IC，UCE0.3V

(3)截止區(qū)：

UBE<死區(qū)電壓，IB=0，IC=ICEO

0

54輸出特性三個區(qū)域的特點:放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。(21、截止區(qū)：晶體管工作在截止模式下，有：

UBE<0.7V，UBC<0

所以：IB≤0，IE=IC=0結(jié)論：發(fā)射結(jié)Je反向偏置時，晶體管是截止的。551、截止區(qū)：晶體管工作在截止模式下，有：132、放大區(qū)晶體管工作在放大模式下:UBE>0.7V,UBC<0，此時特性曲線表現(xiàn)為近似水平的部分，而且變化均勻，它有兩個特點：①Ic的大小受IB的控制；ΔIc>>ΔIB；②隨著UCE的增加，曲線有些上翹。此時:ΔIc>>ΔIB，管子在放大區(qū)具有很強的電流放大作用。562、放大區(qū)晶體管工作在放大模式下:14

結(jié)論：在放大區(qū)，UBE>0.7V，UBC<0，Je正偏，Jc反偏，Ic隨IB變化而變化，但與UCE的大小基本無關(guān)。

ΔIc>>ΔIB，具有很強的電流放大作用！57結(jié)論：153、飽和區(qū)：晶體管工作在飽和模式下：UBE>0.7V，UBC>0，即：Je、Jc均正偏。特點：曲線簇靠近縱軸附近，各條曲線的上升部分十分密集，幾乎重疊在一起，可以看出：當IB改變時，Ic基本上不會隨之而改變。晶體管飽和的程度將因IB和Ic的數(shù)值不同而改變，583、飽和區(qū)：晶體管工作在飽和模式下：16一般規(guī)定：當UCE=UBE時的狀態(tài)為臨界飽和（VCB=0）當UCE＜UBE時的狀態(tài)為過飽和；飽和時的UCE用UCES表示，三極管深度飽和時UCES很小，一般小功率管的UCES＜0.3V，而鍺管的UCES＜0.1V，比硅管還要小。59一般規(guī)定：174、擊穿區(qū)隨著UCE增大，加在JE上的反向偏置電壓UCB相應(yīng)增大。當UCE增大到一定值時，集電結(jié)就會發(fā)生反向擊穿，造成集電極電流Ic劇增，這一特性表現(xiàn)在輸出特性圖上則為擊穿區(qū)域。

造成擊穿的原因：由于集電結(jié)是輕摻雜的，產(chǎn)生的反向擊穿主要是雪崩擊穿，擊穿電壓較大。除此之外，在基區(qū)寬度很小的三極管中，還會發(fā)生特有的穿通擊穿，即：當UCE增大時，UCB相應(yīng)增大，導致集電結(jié)Jc的阻擋層寬度增寬，直到集電結(jié)與發(fā)射結(jié)相遇，基區(qū)消失，這時發(fā)射區(qū)的多子電子將直接受集電結(jié)電場的作用，引起集電極電流迅速增大，呈現(xiàn)類似擊穿的現(xiàn)象。三極管的反向擊穿主要表現(xiàn)為集電結(jié)的雪崩擊穿。604、擊穿區(qū)隨著UCE增大，加在JE上的反向偏置電壓UCB5、晶體管三極管的工作特點如下：（1）為了在放大模式信號時不產(chǎn)生明顯的失真，三極管應(yīng)該工作在輸入特性的線性部分，而且始終工作在輸出特性的放大區(qū)，任何時候都不能工作在截止區(qū)和飽和區(qū)。（2）為了保證三極管工作在放大區(qū)，在組成放大電路時，外加的電源的極性應(yīng)使三有管的發(fā)射結(jié)處于正向偏置狀態(tài)，集電結(jié)則處于反向偏置狀態(tài)。615、晶體管三極管的工作特點如下：（1）為了在放大模式信號時不（3）即使三極管工作在放大區(qū)，由于其輸入，輸出特性并不完全理想（表現(xiàn)為曲線而非直線），因此放大后的波形仍有一定程度的非線性失真。（4）由于三極管是一個非線性元件，其各項參數(shù)（如β、rbe等）都不是常數(shù)，因此在分析三極管組成的放大電路時，不能簡單地采用線性電路的分析方法。而放大電路的基本分析方法是圖解法和微變等效電路（小信號電路分析）法。62（3）即使三極管工作在放大區(qū)，由于其輸入，輸出特性并不完全理三、溫度對晶體管特性的影響

由于三極管也是由半導體材料構(gòu)成，和二極管一樣，溫度對晶體管的特性有著不容忽視的影響。表現(xiàn)在以下三個方面：1、溫度對UBE的影響：輸入特性曲線隨溫度升高向左移，這樣在IB不變時，UBE將減小。UBE隨溫度變化的規(guī)律與二極管正向?qū)妷阂粯?，即：溫度每升?℃，UBE減小2～2.5mV。2、溫度對ICBO的影響：ICBO是集電結(jié)的反向飽和電流，它隨溫度變化的規(guī)律是：溫度每升高10℃，ICBO約增大一倍。63三、溫度對晶體管特性的影響

由于三極管也是由半導體材料3、溫度對β的影響：晶體管的電流放大系數(shù)β隨溫度升高而增大，變化規(guī)律是：每升高1℃，β值增大0.5～1%。在輸出特性曲線上，曲線間的距離隨溫度升高而增大?？傊簻囟葘BE、ICBO和β的影響反映在管子上的集電極電流Ic上，它們都是使Ic隨溫度升高而增大，這樣造成的后果將在后面的放大電路的穩(wěn)定及反饋中詳細討論。643、溫度對β的影響：晶體管的電流放大系數(shù)β隨溫度升高而增大四、三極管的開關(guān)工作特性：（輪流工作在飽和模式和截止模式下）三極管的開關(guān)特性在數(shù)字電路中用得非常廣泛，是數(shù)電路中最基本的開關(guān)元件，通常不是工作在飽和區(qū)就是工作在截止區(qū)，而放大區(qū)只是出現(xiàn)在三極管由飽和區(qū)變?yōu)榻刂够蛴山刂棺優(yōu)轱柡偷倪^渡過程中，是瞬間即逝的，因此對開關(guān)管，我們要特別注意其開關(guān)條件和它在開關(guān)狀態(tài)下的工作特點。（重點在結(jié)論）65四、三極管的開關(guān)工作特性：（輪流工作如右圖電路中：當UI=0時，晶體管截止當UI=3V時，晶體管飽和導通。IBIC66如右圖電路中：IBIC24

①飽和導通條件及飽和時的特點：條件：三極管臨界飽和時

UCE=UCES,Ic=ICS,IB=IBS

由上面電路知：

其中UCES很?。?7①飽和導通條件及飽和時的特點：25

在工作中，若三極管的基極電流IB大于臨界飽和時的IBS，則晶體管T導通，即當:時，T導通

特點：由輸入和輸出特性知：對硅管來說，飽和導通后，UBE=UBES=0.7V，UCE=UCES≤0.3V，如同閉合的開關(guān)。68在工作中，若三極管的基極電流IB大于臨界飽和時的IBS，

②截止條件及截止時的特點：

條件：UBE<UON=0.5V，VON為硅管發(fā)射結(jié)的死區(qū)電壓。由三極管的輸入特性知道，當UBE<0.5V時，管子基本上截止的，所以，在數(shù)字電路的分析估算中，常把UBE<0.5V作為截止條件。

特點：三極管截止時，IB≈0,Ic≈0，如同斷開的開關(guān)。69

②截止條件及截止時的特點：

條件：UBE<UON③簡化電路模型：前面我們講到三極管在飽和模式和截止模式下呈現(xiàn)受控開關(guān)特性，那么，它工作在這兩種模式的轉(zhuǎn)換之下就可實現(xiàn)開關(guān)電路，現(xiàn)在我們分別來看一下其飽和模式和截止模式下的等效電路。以共發(fā)射極接法為例：70③簡化電路模型：前面我們講到三極管在飽和模式和截止模UBES=0.7VUCES0.3V71UBES=0.7VUCES29五、三極管的主要參數(shù)

三極管的參數(shù)是用來表征管子各方面性能及其運用范圍的指標，可以做為電路設(shè)計，調(diào)整和使用時的參考。其主要參數(shù)有：1、電流放大系數(shù)：

直流放大系數(shù)：（以上系數(shù)在討論大幅度信號變化或涉及直流量時使用）72五、三極管的主要參數(shù)

三極管的參數(shù)是用來表征管子各方面交流放大系數(shù)：（以上系數(shù)在討論小信號的變化量時使用）當基本不變（或在IE的一個相當大的范圍內(nèi)）時，有：73交流放大系數(shù)：312、極間反向電流：

ICEO=(1+β)ICBO其中:ICBO指發(fā)射極開路時，集電極與基極間的反向飽和電流;ICEO又叫ICEO(pt)，指基極開路時，集電極與發(fā)射極間的穿透電流。742、極間反向電流： 323、特征頻率fT

fT是反映晶體管中兩個PN結(jié)電容的影響的參數(shù)當輸入信號的頻率增高到一定值后，結(jié)電容將起到明顯的作用，使β下降，因此，fT是指使β下降到1時輸入信號的頻率。753、特征頻率fT33BECNNPICBOICEO=

IBE+ICBO

IBEIBEICBO進入N區(qū)，形成IBE。根據(jù)放大關(guān)系，由于IBE的存在，必有電流IBE。集電結(jié)反偏有ICBO集-射極反向截止電流ICEOICEO受溫度影響很大，當溫度上升時，ICEO增加很快，所以IC也相應(yīng)增加。三極管的溫度特性較差。76BECNNPICBOICEO=IBE+ICBOIBE4、極限參數(shù)（1）集電極最大允許電流ICM：在Ic的一個很大范圍內(nèi)，β值基本不變，但當Ic超過一定數(shù)值后，β值將明顯下降，此值就是ICM。（2）集電極反向擊穿電壓U(BR)EBO、U(BR)CBO、U(BR)CEO