線性電子線路ch2課件

一、BJT的結構簡介：

BJT常稱晶體管，種類很多,但從外形看，BJT都有三個電極。

根據(jù)結構不同，BJT可分成兩種類型：NPN型和PNP型。

結構上可分成：三個區(qū)域：基區(qū)、發(fā)射區(qū)、集電區(qū)。三個電極：從三個區(qū)各自接出的一根引線就是BJT的三個電極，它們分別叫做發(fā)射極e、基極b和集電極c。兩個PN結：發(fā)射結、集電結。

模擬電子技術基礎1一、BJT的結構簡介：BJT常稱晶體管，種類很多,但從外制造工藝：（1）發(fā)射區(qū)比基區(qū)、集電區(qū)摻雜濃度大。（2）集電結面積比發(fā)射區(qū)的大。（3）基區(qū)薄(幾um——幾十um),高頻幾um，低頻幾十um

因此發(fā)射區(qū)、集電區(qū)并不是對稱的。一、BJT的結構簡介：

PNP型三極管的結構模擬電子技術基礎2制造工藝：一、BJT的結構簡介：PNP型三極管的結構模擬電二、BJT的電流分配與放大作用：

1．BJT內部載流子的傳輸過程:

使發(fā)射區(qū)發(fā)射電子，集電區(qū)收集電子，必須具備的條件是：

a.發(fā)射結加正向電壓(正向偏置):Vbe>0NNPVBBRBVCCRC

b.集電結加反向電壓(反向偏置):Vbc<0模擬電子技術基礎3二、BJT的電流分配與放大作用：1．BJT內部載流子的傳輸ICBOICNIC=ICN+ICBO

ICNIE=IEN+IEPIEPIENNNPVCCRCVBBRBIBIBN(1)發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子:發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子擴散到基區(qū)，形成電流IEN基區(qū)空穴也擴散到發(fā)射區(qū)形成電流IEP總發(fā)射極電流IE=IEN+IEP

IE≈IEN三極管內部載流子的運動模擬電子技術基礎4ICBOICNIC=ICN+ICBOICNNNPVBBRBVCCIE=IEN+IEPICBOICNIC=ICN+ICBO

ICNIEPRCIBNIENIB三極管內部載流子的運動(2)集電區(qū)收集擴散過來的電子：集電結所加的是反向電壓，可使電子很快地漂移過集電結為集電區(qū)所收集，形成集電極電流ICN。集電極電流IC=ICN+ICBO≈ICN模擬電子技術基礎5NNPVBBRBVCCIE=IEN+三極管內部載流子的運動NNPVBBRBVCCIE=IEN+IEPICBOICNIC=ICN+ICBO

ICNIEPRCIBNIENIB(3)電子在基區(qū)中的擴散與復合電子在擴散過程中又會與基區(qū)中的空穴復合形成電流IBN?；鶇^(qū)和集電區(qū)的少子都要向對方漂移，形成一個反向飽和電流ICBO

，受溫度影響很大。IB=IEP+ICN2–ICBO=IEP+IBN–ICBO模擬電子技術基礎6三極管內部載流子的運動NNPVBBRBVC2．電流分配關系：

IE=IEN+IEP≈IENIB=IBN+IEP-ICBO≈IBN-ICBO≈IBNIC=ICN+ICBO≈ICN

IE=IC+IBNNPVBBRBVCCIE=IEN+IEPICBOICNIC=ICN+ICBO

ICNIEPRCIBNIENIB模擬電子技術基礎72．電流分配關系：IE=IEN+IEP≈IEN

各極電流之間關系式

共基極連接時輸出電流Ic受輸入電流Ib控制的電流傳輸方程。式中，

稱為共基極電流傳輸系數(shù)(CommonBaseCurrent)，表示IE轉化為Icn1的能力。顯然，其值恒小于1，但十分接近于1，一般在0.98以上，且在IE的大變化范圍內幾乎保持恒值。通常ICBO很小，對于硅管，其值為(10-9-10-16)A，一般可忽略，因而電流傳輸方程可簡化為

模擬電子技術基礎8各極電流之間關系式共基極連接時輸出電流Ic受輸入電流各極電流之間關系式

9各極電流之間關系式9β和IcEo的物理含義

實際上表示IB中受發(fā)射結電壓控制的電流成分(IB+IcBo)對集電極正向受控電流成分

Icn1

的控制能力，通常ICBO很小，可忽略，可表示IB對Ic的控制能力。

10β和IcEo的物理含義實際上表示IB中受發(fā)射結電壓討論IcEo，它是基極開路(即IB=0)時由集電極直通到發(fā)射極的電流，當基極開路時，加在集電極和發(fā)射極間的正值電壓VCE被分配到兩個結上，即VCB為正值，集電結上加的是反偏；VBE為正值，發(fā)射結上加的是正偏，晶體三極管仍工作在放大模式，具有正向受控作用。至于IB=0，就是IB中的受控成分等于IcBo，其值被放大

β和IcEo的物理含義

11討論IcEo，它是基極開路(即IB=0)時由集電極直通不論采用哪種連接方式，晶體三極管在正向受控作用下，且在較大電流變化范圍內(a和β保持恒值)，其輸出電流與輸入電流之間關系是線性的，因而有人將晶體三極管稱為電流控制器件。實際上，就上述晶體三極管的作用原理來說，IE(或IB)是受發(fā)射結電壓VBE控制的，且作為PN結，它們之間服從下式所示的指數(shù)關系一、指數(shù)模型一般模型晶體三極管的指數(shù)模型，在形式上，它與晶體二極管的指數(shù)模型相似，它們的差別僅是Is的含義不同

12不論采用哪種連接方式，晶體三極管在正向受控作用下，且在較大電二、簡化電路模型晶體三極管實質上仍是輸出電流受輸入發(fā)射結電壓控制的非線性器件。在共發(fā)射極連接時，它的一般電路模型可由圖描述。其輸入端是一個二極管，輸出端則是由?IB

表示的受控電流源

在進行工程分析時，輸人二極管還可進一步用二極管的簡化電路模型表示，并忽略二極管的正向導通電阻。為發(fā)射結的正向導通電壓，本教材中取其值為0.7V。

13二、簡化電路模型晶體三極管實質上仍是輸出電流受輸入發(fā)射飽和模式和截止模式

當兩個結均加正偏、工作在飽和模式時，晶體三極管內部載流子傳輸過程可分解為兩種方向相反的傳輸過程的疊加。一是假設發(fā)射結正偏、集電結零偏，相應產(chǎn)生載流子的正向傳輸，將發(fā)射結產(chǎn)生的正偏電流IF轉移到集電極(аFIF)；另一是假設集電結正偏、發(fā)射結零偏，相應產(chǎn)生載流子的反向傳輸，將集電結產(chǎn)生的正偏電流IR轉移到發(fā)射極(аRIR)，其中，аF和аR分別為共基正向電流傳輸系數(shù)和反向電流傳輸系數(shù)。因此，合成的發(fā)射極電流IE和集電極電流IC分別為

一、飽和模式14飽和模式和截止模式當兩個結均加正偏、工作在飽和模式時在飽和模式下，IC和IE將同時受到兩個結正偏電壓的控制，已不再具有放大模式下的正向受控作用。且隨著集電結正偏電壓VBC的增大，IR增大，導致IC和IE迅速減小。同時，由于正、反向傳輸?shù)妮d流子在基區(qū)中均有復合、且增加了IR中的空穴電流成分(由基區(qū)中多子空穴通過集電結而形成的)，基極電流IB大于工作在放大模式下的數(shù)值，且其值隨IR增大而迅速增大。因此，IC與IE之間或IC與IB之間均不滿足放大模式下的電流傳輸方程。鑒于兩個結均為正偏，且已失去正向受控作用，因而在飽和模式下，它們可近似用兩個導通電壓表示，分別為VBE（SAT）和VBC（SAT），稱為飽和導通電壓(SaturationTurn-onVoltage)，它們的數(shù)值稍大于放大模式下相應的導通電壓

一、飽和模式對于硅管，一般取VBE（SAT）=VBE（on）=0.7VVBC（SAT）=VBC（on）=0.4VVCE（SAT）=0.3VVBE（SAT）VCE（SAT）15在飽和模式下，IC和IE將同時受到兩個結正偏電壓的控截止模式

按這種模式工作時，兩個結均為反偏；若忽略它們的反向飽和電流，則可近認為三極管的各級電流均為零，故簡化的電路模型可以用兩段開路線來代替。

16截止模式按這種模式工作時，兩個結均為反偏；若忽略它們的反向三、BJT的特性曲線：共發(fā)射極共基極共集電極三極管的連接方式17三、BJT的特性曲線：共發(fā)射極共基極共集電極三極管的連接方式三、BJT的特性曲線：(1)輸入特性:

輸入特性是指當集電極與發(fā)射極之間的電壓vCE為某一常數(shù)時，輸入回路中加在BJT基極與發(fā)射極之間的電壓vBE與基極電流iB之間的關系曲線，用函數(shù)關系表示為:

iB=f(vBE)|vCE=常數(shù)

1．共射極電路的特性曲線:

18三、BJT的特性曲線：(1)輸入特性:輸入特性是指當集電共發(fā)射極連接時，VCE=VCB-VBE，其中發(fā)射結正偏，VBE約在0.7V附近變化，因此VCE中的大部分電壓都加在集電結上，當VCE增大時，集電結上反偏電壓VCB大，導致集電結阻擋層寬度增大，結果是基區(qū)的實際寬度WB減小，因而，由發(fā)射區(qū)注入的非平衡少子電子在向集電結擴散過程中與基區(qū)中多子空穴復合的機會減小，從而使IB減小。通常將VCE引起基區(qū)實際寬度變化而導致電流變化的效應稱為基區(qū)寬度調制效應。共射極電路的特性曲線當發(fā)射結為反偏時，基極反向飽和電流很小。但當VBE向負值方向增大到V(BR)BEO時，發(fā)射結擊穿，基極反向電流迅速增大。V(BR)BEO稱為發(fā)射結反向擊穿電壓，其值在-6V左右。

相對于IB隨VCE的變化來說，VCE通過基區(qū)寬度調制效應引起IB的變化畢竟是第二位的。在工程分析時，晶體三極管工作在放大模式下(VCE>0.3V)，可以不考慮這種影響，近似認為輸入特性曲線是一條不隨VCE而移動的曲線。19共發(fā)射極連接時，VCE=VCB-VBE，其中發(fā)射結正偏(2)輸出特性:

輸出特性是在基極電流iB一定的情況下，BJT的輸出回路中，集電極與發(fā)射極之間的電壓vCE

與集電極電流iC之間的關系曲線，用函數(shù)表示為:iC＝f(vCE)|iB=常數(shù)三、BJT的特性曲線：20(2)輸出特性:輸出特性是在基極電流iB一定的情況下，BJ

一、放大區(qū)(ActiveRegion)在這個區(qū)域內，晶體三極管工作在放大模式。IB與IC之間滿足直流傳輸方程，即IC=βIB+ICEO,若設β為常數(shù)，則當IB等量增加時，輸出特性曲線也將等間隔地平行上移。但是，由于基區(qū)寬度調制效應。當VCE增大時，基區(qū)復合減小，導致ā和相應β略有增大，因而每條以IB為參變量的曲線都隨VCE增大而略有上翹。

21一、放大區(qū)(ActiveRegion)在這個例如，當Ic過小時，由于發(fā)射結阻擋層內載流子的復合以及寄生表面復合的影響，致使基極電流增大，從而造成β下降。當Ic過大時，由于發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入的非平衡少子的濃度過大，可以和基區(qū)中的熱平衡多子的濃度相比擬時，外電路必須向基區(qū)補充大量的平衡多子，才能保持基區(qū)的電中性，這些非平衡的多子向發(fā)射區(qū)注入，使IEP增加，導致a、β將下降

從輸出特性曲線來對β的進行討論:嚴格說來，β不是一個與Ic無關的恒定值。實際上，僅在Ic的一定范圍內，β隨Ic的變化很小，可近似認為是常數(shù)。而超出這個范圍時，β將下降。縱向方面：橫向方面：22例如，當Ic過小時，由于發(fā)射結阻擋層內載流子的復

若參變量IB變?yōu)閂BE，并將不同VBE的各條輸出特性曲線向負軸方向延伸，它們將近似相交于公共點A上，對應的電壓用VA表示，稱為厄爾利電壓。顯然，其值大小可用來表示輸出特性曲線，共發(fā)射極輸出特性曲線上翹程度。|VA|越大，上翹程度就越小。小功率管的|VA|值約為50—100V。從內部物理過程來說，其值與基區(qū)寬度有關，基區(qū)寬度越小，基區(qū)寬度調制效應對Ic的影響就越大，|VA|也就相應越小

厄爾利電壓(EarlyVoltage)23若參變量IB變?yōu)閂BE，并將不同VBE的各條輸出特性曲厄爾利電壓(EarlyVoltage)24厄爾利電壓(EarlyVoltage)24二、截止區(qū)(CutoffRegion)工程上，規(guī)定IB=0的區(qū)域稱為截止區(qū)，嚴格來說截止區(qū)是指IE=0以下的區(qū)域，在IB=0減小到-ICBO時，VCE分配的發(fā)射結上電壓為正偏電壓，三極管工作在放大區(qū)，IC隨著IB變化，這時的ICEO很小可以忽落25二、截止區(qū)(CutoffRegion)工程上，規(guī)定三、飽和區(qū)（SaturationRegion)由于存在著體電阻和引線電阻，電流越大，其上產(chǎn)生的壓降就越大，相應曲線開始飽和的VCE也就越大。因此，大功率管開始飽和的VCE大于小功率管

減小VCE，直到兩個結都正偏，隨著VCE的減小，IC的值迅速減小，直到為零，IC、IB之間不在滿足電流的傳輸方程。工程上一般VCE=0.3V為放大區(qū)和飽和區(qū)的分界限26三、飽和區(qū)（SaturationRegion)由四、擊穿區(qū)(BreakdownRegion)隨著VCE增大，加在集電結上的反偏電壓VCB相應增大。當VCE增大到一定值時，集電結發(fā)生反向擊穿，造成電流Ic劇增。集電結是輕摻雜的，產(chǎn)生的反向擊穿主要是雪崩擊穿，擊穿電壓較大。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。當VCE增大時，VCB相應增大，導致集電結阻擋層寬度增寬，直到集電結與發(fā)射結相遇，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。27四、擊穿區(qū)(BreakdownRegion)隨著V2．共基極電路的特性曲線:三、BJT的特性曲線：282．共基極電路的特性曲線:三、BJT的特性曲線：28四、BJT的主要參數(shù)：1．電流放大系數(shù)：

共射極接法時的電流放大系數(shù)對共基極接法的電流放大系數(shù)，也有直流放大系數(shù)α和交流放大系數(shù)α的區(qū)別。α和β之間的關系是：

29四、BJT的主要參數(shù)：1．電流放大系數(shù)：

共射極接法時的(1)共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)

=IC/IBvCE=const四、BJT的主要參數(shù)：30(1)共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)四、BJT的主要參數(shù)：30(2)共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)

=IC/IBvCE=const四、BJT的主要參數(shù)：31(2)共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)四、BJT的主要參數(shù)：3

(4)共基極交流電流放大系數(shù)α

α=IC/IE

VCB=const當BJT工作于放大區(qū)時，≈、≈，可以不加區(qū)分。四、BJT的主要參數(shù)：32(4)共基極交流電流放大系數(shù)α當BJT工作于放

(2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO

ICEO=（1+）ICBO

ICEO

(1)集電極基極間反向飽和電流ICBO

發(fā)射極開路時，集電結的反向飽和電流。

即輸出特性曲線IB=0那條曲線所對應的Y坐標的數(shù)值。ICEO也稱為集電極發(fā)射極間穿透電流。四、BJT的主要參數(shù)：33(2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEOICE(1)集電極最大允許電流ICM(2)集電極最大允許功率損耗PCM

PCM=ICVCE

3.極限參數(shù)34(1)集電極最大允許電流ICM(2)集電極最大允許功(3)反向擊穿電壓

V(BR)CBO——發(fā)射極開路時的集電結反 向擊穿電壓。V(BR)EBO——集電極開路時發(fā)射結的反 向擊穿電壓。

V(BR)CEO——基極開路時集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。幾個擊穿電壓有如下關系

V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR)EBO

3.極限參數(shù)bceVCCICEO35(3)反向擊穿電壓V(BR)CBO——發(fā)射極開

由PCM、ICM和V(BR)CEO在輸出特性曲線上可以確定過損耗區(qū)、過電流區(qū)和擊穿區(qū)。

輸出特性曲線上的過損耗區(qū)和擊穿區(qū)36由PCM、ICM和V(BR)CEO在輸出特性建立小信號模型的意義建立小信號模型的思路當放大電路的輸入信號電壓很小時，就可以把三極管小范圍內的特性曲線近似地用直線來代替，從而可以把三極管這個非線性器件所組成的電路當作線性電路來處理。由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的分析非常困難。建立小信號模型，就是將非線性器件做線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設計。

2.5BJT的小信號建模37建立小信號模型的意義建立小信號模型的思路當放1.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡vCE=0VvCE

1V381.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口1.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡=IC/IBvCE=constic

=

ib391.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口1.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡401.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口2、小信號模型的應用注意事項：H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。H參數(shù)都是微變參數(shù)，所以只適合對交流信號的分析。H參數(shù)與工作點有關。412、小信號模型的應用注意事項：H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即

3、H參數(shù)的確定

一般用測試儀測出；

rbe

與Q點有關，可用圖示儀測出。一般也用公式估算rbe

)()()(mAmV261200EQbeIrb++W?423、H參數(shù)的確定一般用測試儀測出；rbe

4．共射極連接方式的小信號分析共發(fā)射極電路以發(fā)射極作為共同端，以基極為輸入端，集電極為輸出端。

其信號放大的原理如下：

VBB+Δvi→ΔiB→

ΔiCΔiE→Δvo=ΔiC*RL43

4．共射極連接方式的小信號分析共發(fā)射極電路以發(fā)射極從輸入特性看：uBE是iB和uCE的函數(shù)uBE=f1(iB,uCE)從輸出特性看：iC是iB和uCE

的函數(shù)iC=f2(iB,uCE)iBuBEiCuCEibicubeuce5、h參數(shù)的導出44iBuBEiCuCEibicubeuce5、h參數(shù)的導出44從輸入特性看：uBE是iB和uCE的函數(shù)uBE=f1(iB,uCE)從輸出特性看：iC是iB和uCE

的函數(shù)iC=f2(iB,uCE)對兩個表達式求全微分i——輸入r——反向傳輸f——正向傳輸o——輸出e——共射接法ibicubeuce5、h參數(shù)的導出45對兩個表達式求全微分i——輸入ibicubeuce5、h參（1）

uCE=常數(shù)，iB=常數(shù)的意義uCE=常數(shù)→duCE=0即輸出端只有直流輸出，沒有交流輸出。相當于輸出端交流短路。

iB=常數(shù)→diB=0即輸入端只有直流電流輸入，沒有交流電流。相當于輸入端交流開路。因為此時只有直流電流和電壓，所以是在靜態(tài)工作點附近的情況。ibicubeuce6、

參數(shù)的意義和求法46（1）

uCE=常數(shù)，iB=常數(shù)的意義ibicube6、

參數(shù)的意義和求法（2）短路輸入阻抗物理意義：反映了輸入電壓對輸入電流iB的控制能力。幾何意義：表示輸入特性的Q點處的切線的斜率的倒數(shù)單位：Ω，102~103Ω

在小信號的情況下是常數(shù)。（常稱為輸入電阻）

iBuBEuBEiB對輸入的小交流信號而言，三極管相當于電阻hie——rbe。ibicubeuce476、

參數(shù)的意義和求法物理意義：反映了輸入電壓對輸入電流i6、

參數(shù)的意義和求法（3）開路電壓反饋系數(shù)物理意義：反映了輸出回路uCE對輸入回路uBE影響的程度幾何意義：在輸入特性上表示Q點附近輸入特性曲線橫向的疏密。它是一個無量綱的量（10-4）。uBEiBuBEuCEibicubeuce486、

參數(shù)的意義和求法物理意義：反映了輸出回路uCE對輸入6、

參數(shù)的意義和求法（4）短路電流放大系數(shù)物理意義：晶體管對電流的放大能力，即β幾何意義：在輸出特性上表示Q點附近輸出特性曲線的縱向疏密。它是一個無量綱的量。（10～102）iCiCuCEiBibicubeuce496、

參數(shù)的意義和求法物理意義：晶體管對電流的放大能力，即6、

參數(shù)的意義和求法（5）開路輸出導納物理意義：反映了輸出電壓uCE對輸出電流iC的控制能力幾何意義：保持iB不變，有ΔuCE，則引起ΔiC，反映了輸出特性曲線的傾斜程度。單位：西門子（S）（10～102μS）iCiCuCEuCEibicubeuce506、

參數(shù)的意義和求法物理意義：反映了輸出電壓uCE對輸出ibicubeuce6、

參數(shù)的意義和求法（1）

uCE=常數(shù)，iB=常數(shù)的意義（5）開路輸出導納（2）短路輸入阻抗（3）開路電壓反饋系數(shù)（4）短路電流放大系數(shù)說明：由于四個參數(shù)的量綱各不相同，這種參數(shù)系統(tǒng)是不同量綱的混合，稱為混合參數(shù)。h即英語中的“混合”。在小信號的情況下，四個參數(shù)都可以看作是常數(shù)。51ibicubeuce6、

參數(shù)的意義和求法（5）開路輸出導ubeibuceicubeuceic很小，一般忽略。cbe7、

等效電路的引出ibib

rcecerbebhreuce+-rce很大，一般忽略。rbeibibbceic52ubeibuceicubeuceic很小，一般忽略。cbe7ubeuceicrbeibibbce8、

注意的問題（1）

電壓源和電流源的性質☆它們是虛構的☆它們是受控源☆它們的極性不能隨意假定（2）

等效電路只對微變成分等效（3）h參數(shù)是在Q點附近求出的，因此它們與Q點的位置有關，Q點不同、等效電路的參數(shù)也不同。ibib

rcecerbebhreuce+-53ubeuceicrbeibibbce8、

注意的問題ibuceib

rcecebRbb’Rb’eRbb’Rb’eeib

rcecCb’eCb’c

考慮到基區(qū)的體電阻的π參數(shù)等效電路如圖：

高頻工作時，結電容不能忽略，故高頻等效電路的如圖54uceibrcecebRbb’Rb’eRbb’Rb’ee

2.6三極管電路分析法

基本知識：非線性線性電路vCE

1V一、圖解法552.6三極管電路分析法基本知識：非線性線性電路vCE一、圖解法確定Q點由基極回路：EC=IBRB+UBE由集電極回路：EC=ICRC+UBE由輸入特性曲線：IB=f1(UBE)由輸出特性曲線：IC=f2(UCE)1、基本步驟（1）把放大電路分為線性和非線性兩部分。（2）作出電路的非線性部分的伏安特性，即三極管的輸入和輸出特性曲線。（3）作出電路的線性部分的伏安特性，即直流負載線。（4）電路的線性部分與非線性部分的伏安特性曲線的交點即為Q點。圖解法RB+ECRCT56一、圖解法確定Q點圖解法RB+ECRCT56先估算IB，然后在輸出特性曲線上作出直流負載線，與IB對應的輸出特性曲線與直流負載線的交點就是Q點。ICUCEQEC2、直流負載線圖解法一、圖解法確定Q點直流負載線的特點（1）

與橫軸的截距為EC（2）

與縱軸的截距為EC/Rb或EC/RC（3）與橫軸的銳夾角為α=tg-11/RC57先估算IB，然后在輸出特性曲線上作出直流負載線，與I3、電路參數(shù)的改變時對Q點的影響圖解法一、圖解法確定Q點ICUCEQECRB+ECRCT（1）

RB的影響若改變RB，就會改變偏流IBRB↓→EC/RB↑→IB↑→Q↑Q’（2）

RC的影響若改變RC，直流負載線的斜率會發(fā)生變化RC↓→EC/RC↑→Q右移Q’’583、電路參數(shù)的改變時對Q點的影響圖解法一、圖解法確3、電路參數(shù)的改變時對Q點的影響圖解法一、圖解法確定Q點ICUCEQECRB+ECRCT（3）

電源EC的影響改變EC，直流負載線發(fā)生平移

EC↑→Q↑RB、RC、EC的改變都對Q點的位置有影響，但RB的影響最大，故為了得到合適的Q點，常常調節(jié)RB。Q’593、電路參數(shù)的改變時對Q點的影響圖解法一、圖解法確1、交流負載線ic其中：uceRBRCRLuiuo交流通路圖解法二、動態(tài)分析因為iC=IC+icuCE=UCE+uce

同時uce=uo=-icRL'=-(iC-IC)RL'

則uCE=UCE-(iC-IC)RL'或

iC=(-1/RL')uCE+(UCE+ICRL')/RL'結論（1）交流負載線的斜率是-1/RL'，與橫軸的銳夾角為α=tg-11/RL'（2）iC=IC時uCE=UCE說明交流負載線通過Q點。601、交流負載線ic其中：uceRBRCRLuiuo交流通路交流負載線的作法ICUCEECQIB方法1：過Q點作一條直線，斜率為：交流負載線1、交流負載線圖解法二、動態(tài)分析61交流負載線的作法ICUCEECQIB方法1：過Q點作一條直線交流負載線的作法ICUCEECQIB方法2：過原點作一斜率為-1/RL'的輔助直線，再平行移動通過Q點即為交流負載線。交流負載線1、交流負載線圖解法二、動態(tài)分析62交流負載線的作法ICUCEECQIB方法2：過原點作一斜率為交流負載線的作法ICUCEECQIB方法3：

選擇兩個特殊的點──靜態(tài)工作點、與橫軸的交點。與橫軸的交點的作法：令iC=0、由交流負載方程得uCE=UCE+ICRL'

1、交流負載線圖解法二、動態(tài)分析63交流負載線的作法ICUCEECQIB方法3：選擇兩個特殊的ICUCEECQIB說明（1）當有交流信號輸入時，電路的瞬時工作狀態(tài)將沿著交流負載線移動。（2）直流負載線只能用來確定靜態(tài)工作點。（3）當RL=∞時，直流負載線與交流負載線重合。1、交流負載線2.3.3圖解法二、動態(tài)分析64ICUCEECQIB說明1、交流負載線2.3.3圖解法2、用圖解法描繪放大電路各處的電流和電壓的波形作圖步驟（1）

確定放大器的直流工作狀態(tài)。（2）

按照輸入電壓的變化規(guī)律，在輸入特性上畫出iB的波形。（3）

在輸出特性上按iB的波形作出iC和uCE的波形。注意：☆各級電流和電壓的交流分量是總瞬時值的一部分。雖然極性和方向始終不變，但為了分析和計算方便，其中交流分量的極性和方向可以認為是變化的。這樣對交流分量的分析就存在一個假定正方向的問題?！罡骷夒娏骱碗妷旱慕涣鞒煞直３忠欢ǖ南辔魂P系：輸出電壓與輸入電壓相位相反是共射極電路的重要特點之一。圖解法二、動態(tài)分析652、用圖解法描繪放大電路各處的電流和電壓的波形圖解法IBUBEQuCE怎么變化？iBtiCtuit圖解法二、動態(tài)分析2、用圖解法描繪放大電路各處的電流和電壓的波形ICUCEQuCEt#

動態(tài)工作時，

iB、

iC的實際電流方向是否改變，vCE的實際電壓極性是否改變？66IBUBEQuCE怎么變化？iBtiCtuit圖解法二IBUBEQiBtuit圖解法二、動態(tài)分析3、根據(jù)圖解的結果計算放大器的放大倍數(shù)Au=Uo/Ui

Ai=Io/Ii

Ap=Au·AiiCtICUCEQuCEt67IBUBEQiBtuit圖解法二、動態(tài)分析3、根據(jù)圖在放大電路中，輸出信號應該成比例地放大輸入信號（即線性放大）；如果兩者不成比例，則輸出信號不能反映輸入信號的情況，放大電路產(chǎn)生非線性失真。失真產(chǎn)生的原因：①晶體管的非線性。解決的辦法；選管子：線性區(qū)要寬，輸入曲線成直線，輸出曲線簇接近于平行等距。②靜態(tài)工作點不合適。圖解法二、動態(tài)分析4、失真分析68在放大電路中，輸出信號應該成比例地放大輸入信號（即線性放大）iCuCEuo可輸出的最大不失真信號ib圖解法二、動態(tài)分析4、失真分析（1）Q點合適時69iCuCEuo可輸出的最大不失真信號ib圖解法二、動態(tài)iCuCEuo（2）Q點過低，信號進入截止區(qū)放大電路產(chǎn)生截止失真輸出波形輸入波形ib圖解法二、動態(tài)分析4、失真分析70iCuCEuo（2）Q點過低，信號進入截止區(qū)放大電路產(chǎn)生輸iCuCE（3）Q點過高，信號進入飽和區(qū)放大電路產(chǎn)生飽和失真ib輸入波形uo輸出波形為了得到盡量大的輸出信號，要把Q設置在交流負載線的中間部分。如果Q設置不合適，信號進入截止區(qū)或飽和區(qū)，造成非線性失真。圖解法二、動態(tài)分析4、失真分析71iCuCE（3）Q點過高，信號進入飽和區(qū)放大電路產(chǎn)生ib輸

二、動態(tài)分析5.BJT的三個工作區(qū)當工作點進入飽和區(qū)或截止區(qū)時，將產(chǎn)生非線性失真。飽和區(qū)特點：

iC不再隨iB的增加而線性增加，即此時截止區(qū)特點：iB=0，iC=ICEOvCE=VCES，典型值為0.3V放大區(qū)特點：iC=βiB，vCE≥1V72二、動態(tài)分析5.BJT的三個工作區(qū)當工作點進入飽和區(qū)

6.輸出功率和功率三角形

要想PO大，就要使功率三角形的面積大，即必須使Vom

和Iom

都要大。功率三角形放大電路向電阻性負載提供的輸出功率在輸出特性曲線上，正好是三角形ABQ的面積，這一三角形稱為功率三角形。

二、動態(tài)分析736.輸出功率和功率三角形要想PO大，就要工程近似分析法RB+ECRCT例：用估算法計算靜態(tài)工作點。已知：EC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。解：請注意電路中IB和IC的數(shù)量級。74工程近似分析法RB+ECRCT例：用估算法計算靜態(tài)工作點。微變等效電路分析法用h參數(shù)等效電路分析法分析共射極放大器1、畫出微變等效電路（1）

畫出實際電路的交流通道。（2）忽略影響小的次要因素。（3）把交流通道中的晶體管用h參數(shù)等效電路代替。RBRCRLuiuouihieibibiiicuoRBRCRL

rcehreuce75微變等效電路分析法用h參數(shù)等效電路分析法分析共射極放大器RB

一個理想電流源(CurrentSource)，它的伏安特性是一條水平線，如圖，其電流為恒值Io，與端電壓v大小無關。更重要的是，這個電流源不是實際提供電流的源，它的電流是由含有電壓源的輸出負載電路提供的，受控器件的作用僅僅是由輸入控制量來確定這個電流值。

i0VCE(sat)2．7．1電流源

從原理上來說，一個晶體三極管，若iB為恒值，它的輸出伏安特性如圖所示，由圖可見，當輸出負載電路保證v=vCE大于VCE(sat)，管子工作在放大區(qū)時，三極管便輸出一接近恒值的電流。與理想的電流源相比，實際的電流源的輸出電壓是單極性，且變化范圍有限。同時，由于晶體三極管基區(qū)寬度調制效應，輸出電流隨v的增大而略有增大。76一個理想電流源(CurrentSource)，它的伏安特2．7．2放大器

放大器(Amplifer)是應用最廣泛的一種功能電路，它的作用是將輸入信號進行不失真的放大，使輸出信號強度(功率、電壓或電流)大于輸入信號強度，且不失真地重現(xiàn)輸入信號波形。VIQ為工作點電壓，vi為欲放大的輸入信號電壓?？梢钥吹?，就電路結構而言，放大電路實際上是上述電流源電路(接上輸出負載電路)的延伸，僅是輸入控制量中疊加了輸入信號。從原理上來說，在輸入端，輸入信號電壓vi(設vi=Vimsinωt)疊加在直流電壓VIQ上，作為受控器件的控制量，控制受控電流源電流io。當ui足夠小時，io將不失真地反映vi的變化

772．7．2放大器放大器(Ampli再論共射極放大電路

基本電路

+

_

+

--RC

4k

VCC

12v

Rb

300k

C1

+

C2+

vivoVCC

12v

viRC

4k

Rb

300k

C1

+

+C2

voiE

iC

iB

+

--

+

_vCE

vot

t

t

t

iC

iB

t

viviRC

4k

VCC

12v

Rb

300k

VBB

C1

+

C2+vo2．7．2放大器78再論共射極放大電路基本電路++RCVCC根據(jù)上述討論，已畫出的各端電壓和電流的波形，可見，只要RC足夠大，輸出信號電壓振幅Vom就可大于輸入信號電壓振幅vim，實現(xiàn)放大的功能。為了進一步了解放大器放大信號的實質，對放大電路中的各部分功率作一分析。其中，直流電源VCC提供的功率2．7．2放大器79根據(jù)上述討論，已畫出的各端電壓和電流的波形，可見，本質上，放大器是在很小輸入信號功率控制下，輸出大的輸出信號功率，是實現(xiàn)功率放大的電路(包括電壓或電流的放大)

2．7．2放大器不論有無輸入信號，PL和PC之和恒等于PD表明放大器中，Vcc不僅保證三端器件工作在放大區(qū)，而且也是提供能量的能源。外加輸入信號后，PC減小，減小的部分恰好等于RC上取出的信號功率，好似輸出信號功率是由受控器件提供的，因此，有人將受控器件看作提供信號功率的有源器件。實際上，受控器件總是消耗功率的，不過，由于它的正向受控作用，放大器實現(xiàn)了能量轉換作用，即將直流功率部分地轉換為輸出信號功率。

輸入信號功率僅僅是為了實現(xiàn)控制而消耗在輸入回路中，它不會對輸出信號功率有所貢獻，且其值一般是很小的。80本質上，放大器是在很小輸入信號功率控制下，輸出大的輸出信號功2．7．3跨導線性電路利用晶體三極管工作在放大模式下呈現(xiàn)的指數(shù)律伏安特性，將N個(N為偶數(shù))工作在放大模式下晶體三極管的發(fā)射結(或二極管)接成如圖2—7—5所示的閉合電路。其中一半管子按順時針方向連接，另一半管子按逆時針方向連接，就可實現(xiàn)電流量之間線性和非線性的運算。

如圖2—7—5812．7．3跨導線性電路利用晶體三極管工作在放大模式下呈現(xiàn)2．7．3跨導線性電路在圖2—7—5所示閉合環(huán)路中，各發(fā)射結電壓之和應為零，即：也就是順時針方向(Clockwise-Fachag簡寫CW)連接的發(fā)射結電壓之和等于逆時針方向(CounterclockwiseFacing簡寫CCW)連接的發(fā)射結電壓之和

822．7．3跨導線性電路在圖2—7一、BJT的結構簡介：

BJT常稱晶體管，種類很多,但從外形看，BJT都有三個電極。

根據(jù)結構不同，BJT可分成兩種類型：NPN型和PNP型。

結構上可分成：三個區(qū)域：基區(qū)、發(fā)射區(qū)、集電區(qū)。三個電極：從三個區(qū)各自接出的一根引線就是BJT的三個電極，它們分別叫做發(fā)射極e、基極b和集電極c。兩個PN結：發(fā)射結、集電結。

模擬電子技術基礎83一、BJT的結構簡介：BJT常稱晶體管，種類很多,但從外制造工藝：（1）發(fā)射區(qū)比基區(qū)、集電區(qū)摻雜濃度大。（2）集電結面積比發(fā)射區(qū)的大。（3）基區(qū)薄(幾um——幾十um),高頻幾um，低頻幾十um

因此發(fā)射區(qū)、集電區(qū)并不是對稱的。一、BJT的結構簡介：

PNP型三極管的結構模擬電子技術基礎84制造工藝：一、BJT的結構簡介：PNP型三極管的結構模擬電二、BJT的電流分配與放大作用：

1．BJT內部載流子的傳輸過程:

使發(fā)射區(qū)發(fā)射電子，集電區(qū)收集電子，必須具備的條件是：

a.發(fā)射結加正向電壓(正向偏置):Vbe>0NNPVBBRBVCCRC

b.集電結加反向電壓(反向偏置):Vbc<0模擬電子技術基礎85二、BJT的電流分配與放大作用：1．BJT內部載流子的傳輸ICBOICNIC=ICN+ICBO

ICNIE=IEN+IEPIEPIENNNPVCCRCVBBRBIBIBN(1)發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子:發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子擴散到基區(qū)，形成電流IEN基區(qū)空穴也擴散到發(fā)射區(qū)形成電流IEP總發(fā)射極電流IE=IEN+IEP

IE≈IEN三極管內部載流子的運動模擬電子技術基礎86ICBOICNIC=ICN+ICBOICNNNPVBBRBVCCIE=IEN+IEPICBOICNIC=ICN+ICBO

ICNIEPRCIBNIENIB三極管內部載流子的運動(2)集電區(qū)收集擴散過來的電子：集電結所加的是反向電壓，可使電子很快地漂移過集電結為集電區(qū)所收集，形成集電極電流ICN。集電極電流IC=ICN+ICBO≈ICN模擬電子技術基礎87NNPVBBRBVCCIE=IEN+三極管內部載流子的運動NNPVBBRBVCCIE=IEN+IEPICBOICNIC=ICN+ICBO

ICNIEPRCIBNIENIB(3)電子在基區(qū)中的擴散與復合電子在擴散過程中又會與基區(qū)中的空穴復合形成電流IBN?；鶇^(qū)和集電區(qū)的少子都要向對方漂移，形成一個反向飽和電流ICBO

，受溫度影響很大。IB=IEP+ICN2–ICBO=IEP+IBN–ICBO模擬電子技術基礎88三極管內部載流子的運動NNPVBBRBVC2．電流分配關系：

IE=IEN+IEP≈IENIB=IBN+IEP-ICBO≈IBN-ICBO≈IBNIC=ICN+ICBO≈ICN

IE=IC+IBNNPVBBRBVCCIE=IEN+IEPICBOICNIC=ICN+ICBO

ICNIEPRCIBNIENIB模擬電子技術基礎892．電流分配關系：IE=IEN+IEP≈IEN

各極電流之間關系式

共基極連接時輸出電流Ic受輸入電流Ib控制的電流傳輸方程。式中，

稱為共基極電流傳輸系數(shù)(CommonBaseCurrent)，表示IE轉化為Icn1的能力。顯然，其值恒小于1，但十分接近于1，一般在0.98以上，且在IE的大變化范圍內幾乎保持恒值。通常ICBO很小，對于硅管，其值為(10-9-10-16)A，一般可忽略，因而電流傳輸方程可簡化為

模擬電子技術基礎90各極電流之間關系式共基極連接時輸出電流Ic受輸入電流各極電流之間關系式

91各極電流之間關系式9β和IcEo的物理含義

實際上表示IB中受發(fā)射結電壓控制的電流成分(IB+IcBo)對集電極正向受控電流成分

Icn1

的控制能力，通常ICBO很小，可忽略，可表示IB對Ic的控制能力。

92β和IcEo的物理含義實際上表示IB中受發(fā)射結電壓討論IcEo，它是基極開路(即IB=0)時由集電極直通到發(fā)射極的電流，當基極開路時，加在集電極和發(fā)射極間的正值電壓VCE被分配到兩個結上，即VCB為正值，集電結上加的是反偏；VBE為正值，發(fā)射結上加的是正偏，晶體三極管仍工作在放大模式，具有正向受控作用。至于IB=0，就是IB中的受控成分等于IcBo，其值被放大

β和IcEo的物理含義

93討論IcEo，它是基極開路(即IB=0)時由集電極直通不論采用哪種連接方式，晶體三極管在正向受控作用下，且在較大電流變化范圍內(a和β保持恒值)，其輸出電流與輸入電流之間關系是線性的，因而有人將晶體三極管稱為電流控制器件。實際上，就上述晶體三極管的作用原理來說，IE(或IB)是受發(fā)射結電壓VBE控制的，且作為PN結，它們之間服從下式所示的指數(shù)關系一、指數(shù)模型一般模型晶體三極管的指數(shù)模型，在形式上，它與晶體二極管的指數(shù)模型相似，它們的差別僅是Is的含義不同

94不論采用哪種連接方式，晶體三極管在正向受控作用下，且在較大電二、簡化電路模型晶體三極管實質上仍是輸出電流受輸入發(fā)射結電壓控制的非線性器件。在共發(fā)射極連接時，它的一般電路模型可由圖描述。其輸入端是一個二極管，輸出端則是由?IB

表示的受控電流源

在進行工程分析時，輸人二極管還可進一步用二極管的簡化電路模型表示，并忽略二極管的正向導通電阻。為發(fā)射結的正向導通電壓，本教材中取其值為0.7V。

95二、簡化電路模型晶體三極管實質上仍是輸出電流受輸入發(fā)射飽和模式和截止模式

當兩個結均加正偏、工作在飽和模式時，晶體三極管內部載流子傳輸過程可分解為兩種方向相反的傳輸過程的疊加。一是假設發(fā)射結正偏、集電結零偏，相應產(chǎn)生載流子的正向傳輸，將發(fā)射結產(chǎn)生的正偏電流IF轉移到集電極(аFIF)；另一是假設集電結正偏、發(fā)射結零偏，相應產(chǎn)生載流子的反向傳輸，將集電結產(chǎn)生的正偏電流IR轉移到發(fā)射極(аRIR)，其中，аF和аR分別為共基正向電流傳輸系數(shù)和反向電流傳輸系數(shù)。因此，合成的發(fā)射極電流IE和集電極電流IC分別為

一、飽和模式96飽和模式和截止模式當兩個結均加正偏、工作在飽和模式時在飽和模式下，IC和IE將同時受到兩個結正偏電壓的控制，已不再具有放大模式下的正向受控作用。且隨著集電結正偏電壓VBC的增大，IR增大，導致IC和IE迅速減小。同時，由于正、反向傳輸?shù)妮d流子在基區(qū)中均有復合、且增加了IR中的空穴電流成分(由基區(qū)中多子空穴通過集電結而形成的)，基極電流IB大于工作在放大模式下的數(shù)值，且其值隨IR增大而迅速增大。因此，IC與IE之間或IC與IB之間均不滿足放大模式下的電流傳輸方程。鑒于兩個結均為正偏，且已失去正向受控作用，因而在飽和模式下，它們可近似用兩個導通電壓表示，分別為VBE（SAT）和VBC（SAT），稱為飽和導通電壓(SaturationTurn-onVoltage)，它們的數(shù)值稍大于放大模式下相應的導通電壓

一、飽和模式對于硅管，一般取VBE（SAT）=VBE（on）=0.7VVBC（SAT）=VBC（on）=0.4VVCE（SAT）=0.3VVBE（SAT）VCE（SAT）97在飽和模式下，IC和IE將同時受到兩個結正偏電壓的控截止模式

按這種模式工作時，兩個結均為反偏；若忽略它們的反向飽和電流，則可近認為三極管的各級電流均為零，故簡化的電路模型可以用兩段開路線來代替。

98截止模式按這種模式工作時，兩個結均為反偏；若忽略它們的反向三、BJT的特性曲線：共發(fā)射極共基極共集電極三極管的連接方式99三、BJT的特性曲線：共發(fā)射極共基極共集電極三極管的連接方式三、BJT的特性曲線：(1)輸入特性:

輸入特性是指當集電極與發(fā)射極之間的電壓vCE為某一常數(shù)時，輸入回路中加在BJT基極與發(fā)射極之間的電壓vBE與基極電流iB之間的關系曲線，用函數(shù)關系表示為:

iB=f(vBE)|vCE=常數(shù)

1．共射極電路的特性曲線:

100三、BJT的特性曲線：(1)輸入特性:輸入特性是指當集電共發(fā)射極連接時，VCE=VCB-VBE，其中發(fā)射結正偏，VBE約在0.7V附近變化，因此VCE中的大部分電壓都加在集電結上，當VCE增大時，集電結上反偏電壓VCB大，導致集電結阻擋層寬度增大，結果是基區(qū)的實際寬度WB減小，因而，由發(fā)射區(qū)注入的非平衡少子電子在向集電結擴散過程中與基區(qū)中多子空穴復合的機會減小，從而使IB減小。通常將VCE引起基區(qū)實際寬度變化而導致電流變化的效應稱為基區(qū)寬度調制效應。共射極電路的特性曲線當發(fā)射結為反偏時，基極反向飽和電流很小。但當VBE向負值方向增大到V(BR)BEO時，發(fā)射結擊穿，基極反向電流迅速增大。V(BR)BEO稱為發(fā)射結反向擊穿電壓，其值在-6V左右。

相對于IB隨VCE的變化來說，VCE通過基區(qū)寬度調制效應引起IB的變化畢竟是第二位的。在工程分析時，晶體三極管工作在放大模式下(VCE>0.3V)，可以不考慮這種影響，近似認為輸入特性曲線是一條不隨VCE而移動的曲線。101共發(fā)射極連接時，VCE=VCB-VBE，其中發(fā)射結正偏(2)輸出特性:

輸出特性是在基極電流iB一定的情況下，BJT的輸出回路中，集電極與發(fā)射極之間的電壓vCE

與集電極電流iC之間的關系曲線，用函數(shù)表示為:iC＝f(vCE)|iB=常數(shù)三、BJT的特性曲線：102(2)輸出特性:輸出特性是在基極電流iB一定的情況下，BJ

一、放大區(qū)(ActiveRegion)在這個區(qū)域內，晶體三極管工作在放大模式。IB與IC之間滿足直流傳輸方程，即IC=βIB+ICEO,若設β為常數(shù)，則當IB等量增加時，輸出特性曲線也將等間隔地平行上移。但是，由于基區(qū)寬度調制效應。當VCE增大時，基區(qū)復合減小，導致ā和相應β略有增大，因而每條以IB為參變量的曲線都隨VCE增大而略有上翹。

103一、放大區(qū)(ActiveRegion)在這個例如，當Ic過小時，由于發(fā)射結阻擋層內載流子的復合以及寄生表面復合的影響，致使基極電流增大，從而造成β下降。當Ic過大時，由于發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入的非平衡少子的濃度過大，可以和基區(qū)中的熱平衡多子的濃度相比擬時，外電路必須向基區(qū)補充大量的平衡多子，才能保持基區(qū)的電中性，這些非平衡的多子向發(fā)射區(qū)注入，使IEP增加，導致a、β將下降

從輸出特性曲線來對β的進行討論:嚴格說來，β不是一個與Ic無關的恒定值。實際上，僅在Ic的一定范圍內，β隨Ic的變化很小，可近似認為是常數(shù)。而超出這個范圍時，β將下降?？v向方面：橫向方面：104例如，當Ic過小時，由于發(fā)射結阻擋層內載流子的復

若參變量IB變?yōu)閂BE，并將不同VBE的各條輸出特性曲線向負軸方向延伸，它們將近似相交于公共點A上，對應的電壓用VA表示，稱為厄爾利電壓。顯然，其值大小可用來表示輸出特性曲線，共發(fā)射極輸出特性曲線上翹程度。|VA|越大，上翹程度就越小。小功率管的|VA|值約為50—100V。從內部物理過程來說，其值與基區(qū)寬度有關，基區(qū)寬度越小，基區(qū)寬度調制效應對Ic的影響就越大，|VA|也就相應越小

厄爾利電壓(EarlyVoltage)105若參變量IB變?yōu)閂BE，并將不同VBE的各條輸出特性曲厄爾利電壓(EarlyVoltage)106厄爾利電壓(EarlyVoltage)24二、截止區(qū)(CutoffRegion)工程上，規(guī)定IB=0的區(qū)域稱為截止區(qū)，嚴格來說截止區(qū)是指IE=0以下的區(qū)域，在IB=0減小到-ICBO時，VCE分配的發(fā)射結上電壓為正偏電壓，三極管工作在放大區(qū)，IC隨著IB變化，這時的ICEO很小可以忽落107二、截止區(qū)(CutoffRegion)工程上，規(guī)定三、飽和區(qū)（SaturationRegion)由于存在著體電阻和引線電阻，電流越大，其上產(chǎn)生的壓降就越大，相應曲線開始飽和的VCE也就越大。因此，大功率管開始飽和的VCE大于小功率管

減小VCE，直到兩個結都正偏，隨著VCE的減小，IC的值迅速減小，直到為零，IC、IB之間不在滿足電流的傳輸方程。工程上一般VCE=0.3V為放大區(qū)和飽和區(qū)的分界限108三、飽和區(qū)（SaturationRegion)由四、擊穿區(qū)(BreakdownRegion)隨著VCE增大，加在集電結上的反偏電壓VCB相應增大。當VCE增大到一定值時，集電結發(fā)生反向擊穿，造成電流Ic劇增。集電結是輕摻雜的，產(chǎn)生的反向擊穿主要是雪崩擊穿，擊穿電壓較大。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。當VCE增大時，VCB相應增大，導致集電結阻擋層寬度增寬，直到集電結與發(fā)射結相遇，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。109四、擊穿區(qū)(BreakdownRegion)隨著V2．共基極電路的特性曲線:三、BJT的特性曲線：1102．共基極電路的特性曲線:三、BJT的特性曲線：28四、BJT的主要參數(shù)：1．電流放大系數(shù)：

共射極接法時的電流放大系數(shù)對共基極接法的電流放大系數(shù)，也有直流放大系數(shù)α和交流放大系數(shù)α的區(qū)別。α和β之間的關系是：

111四、BJT的主要參數(shù)：1．電流放大系數(shù)：

共射極接法時的(1)共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)

=IC/IBvCE=const四、BJT的主要參數(shù)：112(1)共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)四、BJT的主要參數(shù)：30(2)共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)

=IC/IBvCE=const四、BJT的主要參數(shù)：113(2)共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)四、BJT的主要參數(shù)：3

(4)共基極交流電流放大系數(shù)α

α=IC/IE

VCB=const當BJT工作于放大區(qū)時，≈、≈，可以不加區(qū)分。四、BJT的主要參數(shù)：114(4)共基極交流電流放大系數(shù)α當BJT工作于放

(2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO

ICEO=（1+）ICBO

ICEO

(1)集電極基極間反向飽和電流ICBO

發(fā)射極開路時，集電結的反向飽和電流。

即輸出特性曲線IB=0那條曲線所對應的Y坐標的數(shù)值。ICEO也稱為集電極發(fā)射極間穿透電流。四、BJT的主要參數(shù)：115(2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEOICE(1)集電極最大允許電流ICM(2)集電極最大允許功率損耗PCM

PCM=ICVCE

3.極限參數(shù)116(1)集電極最大允許電流ICM(2)集電極最大允許功(3)反向擊穿電壓

V(BR)CBO——發(fā)射極開路時的集電結反 向擊穿電壓。V(BR)EBO——集電極開路時發(fā)射結的反 向擊穿電壓。

V(BR)CEO——基極開路時集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。幾個擊穿電壓有如下關系

V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR)EBO

3.極限參數(shù)bceVCCICEO117(3)反向擊穿電壓V(BR)CBO——發(fā)射極開

由PCM、ICM和V(BR)CEO在輸出特性曲線上可以確定過損耗區(qū)、過電流區(qū)和擊穿區(qū)。

輸出特性曲線上的過損耗區(qū)和擊穿區(qū)118由PCM、ICM和V(BR)CEO在輸出特性建立小信號模型的意義建立小信號模型的思路當放大電路的輸入信號電壓很小時，就可以把三極管小范圍內的特性曲線近似地用直線來代替，從而可以把三極管這個非線性器件所組成的電路當作線性電路來處理。由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的分析非常困難。建立小信號模型，就是將非線性器件做線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設計。

2.5BJT的小信號建模119建立小信號模型的意義建立小信號模型的思路當放1.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡vCE=0VvCE

1V1201.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口1.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡=IC/IBvCE=constic

=

ib1211.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口1.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡1221.H參數(shù)小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口2、小信號模型的應用注意事項：H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。H參數(shù)都是微變參數(shù)，所以只適合對交流信號的分析。H參數(shù)與工作點有關。1232、小信號模型的應用注意事項：H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即

3、H參數(shù)的確定

一般用測試儀測出；

rbe

與Q點有關，可用圖示儀測