電子技術(shù)模擬部分第四節(jié)半導(dǎo)體三極管課件

半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。它有兩種類型:NPN型和PNP型。兩種類型的三極管發(fā)射結(jié)(Je)

集電結(jié)(Jc)

基極，用B或b表示（Base）

發(fā)射極，用E或e表示（Emitter）；集電極，用C或c表示（Collector）。

發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)三極管符號(hào)第四節(jié)半導(dǎo)體三極管一、三極管的結(jié)構(gòu)與符號(hào)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：?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(gè)微米至幾十個(gè)微米，且摻雜濃度最低。管芯結(jié)構(gòu)剖面圖二、三極管的電流放大作用1、電流放大的原因

三極管的放大作用在一定的外部條件控制下，通過(guò)載流子傳輸體現(xiàn)出來(lái)

內(nèi)部條件：內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn) 外部條件：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置2.內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程發(fā)射區(qū)：發(fā)射載流子集電區(qū)：收集載流子基區(qū)：傳送和控制載流子（以NPN為例）載流子為自由電子三極管的電流分配關(guān)系：

IE=IB+IC而且IC》IB，△IC》△IB

IC=IB；IE=(1+)IB；iC=iB；iE=(1+)iB；三極管的交流放大系數(shù)：

=△IC/△IB

三極管的直流放大系數(shù)：

=IC/IB

三、三極管的特性曲線

極間電壓和各極電流之間的關(guān)系；包括輸入特性和輸出特性兩組；

BCIBRBEBECRCIcIEE輸入回路：EB、RB、B、E；輸出回路：EC、RC、C、E；共射電路UCEUBEV1、輸入特性IB=f（UBE）|UCE=常數(shù)2、輸出特性IC=f（UCE）|IB=常數(shù)從輸出特性曲線上，將三極管劃分為三個(gè)工作區(qū)：

截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)；輸入特性曲線（UCE=1V）UBE(v)IB(uA）UCE

10.20.40.60.8截止區(qū)（1）截止區(qū)

UBE小于死區(qū)電壓（或發(fā)射結(jié)反偏）IB=0；IC=ICEO（穿透電流）；（2）放大區(qū)

發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏：IC與UCE幾乎無(wú)關(guān)；

IC大小IB控制；△IC》△IB

定義

=△IC/△IB=IC/IB

）

UBE：硅0.7v;鍺0.3v（3）飽和區(qū)

UBE>UCE（集電結(jié)正偏）：集電極飽和電流ICS<IB；

IC大小不再受IB控制；

ICS=（EC-UCES）/RC；ICS=IBSUBCIBRBEBECRCIcIEEUCEUBEV第五節(jié)基本放大電路一、放大器的一般概念電壓放大器功率放大器直流電源話筒揚(yáng)聲器晶體管放大器AUUOUi=電壓放大器+-RSUSUiUoRL1122AUUOUi=電壓放大倍數(shù)電壓放大器的基本要求：

具有足夠高的電壓放大倍數(shù)，盡可能小的失真。1、例子：2、電壓放大器

AU

UiUo電壓放大器框圖二、放大器的組成放大電路說(shuō)明：

1、必須保證三極管處于放大狀態(tài)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；2、耦合電容：隔直通交，交流耦合；C1+RBEBECRCIEUi+C2UoRL（1）VC1+RBECRCIEUi+C2UoRL（2）VC1+RB+UCCRCIEUi+C2RL（3）放大電路的電位圖VUoVi=0四、動(dòng)態(tài)分析（ui≠0)C1+RB+UCCRCIEUi+C2RLVUo1、輸入端（1）

uBE

=UBE+ui

；（2）iB=IB+ib=IB+ibmsinwt;2、輸出端（1）iC=IC

+ic=IC+icmsinwt（2）uCE=UCE+uce

UCE

=UCC-ICRC

uce

=-icRC=IcmRCsinwt=Ucemsin(wt-180o)（3）uo

=uce=Ucemsin(wt-180o)；ui=Umsint（1）失真原因RB很大，使得靜態(tài)工作點(diǎn)太低，位于三極管截止區(qū)；（2）避免措施設(shè)法提高管子的靜態(tài)工作點(diǎn)，如減小RB。C1+RB+UCCRCIEUi+C2RL（3）放大電路的電位圖VUo2、飽和失真（IB太大，接近ICS）ui=UmsintIcs（1）失真原因

RB太小，使得靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)高，(IB太大)，位于或靠近三極管飽和區(qū)使得IC=ICES；（2）避免措施

設(shè)法降低管子的靜態(tài)工作點(diǎn)，如增加RB。溫度ICIEREUBE

ICIB

電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的過(guò)程（反饋）RE越大，穩(wěn)定性越好；但RE不能太大，否則管子飽和。一般選取方法：I