電子技術(shù)原理第7章-半導(dǎo)體

第7章半導(dǎo)體器件7.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娞匦?.3半導(dǎo)體二極管7.4穩(wěn)壓二極管7.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性7.5雙極型晶體管第7章半導(dǎo)體器件要點(diǎn)P型和N型半導(dǎo)體特點(diǎn)：多子，少子，參入幾價(jià)元素2.PN結(jié)單向?qū)щ娦裕喝绾螌?dǎo)通及截止3.二極管的符號(hào)；死區(qū)電壓與導(dǎo)通壓降區(qū)別；多個(gè)二極管導(dǎo)通原則4.穩(wěn)壓管的符號(hào)；穩(wěn)壓管正反向?qū)▍^(qū)別5.三極管的分類(lèi)及極間電位；電流放大公式；三極管輸出特性的三個(gè)分區(qū)及PN結(jié)狀態(tài)7.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體：導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的材料常見(jiàn)半導(dǎo)體材料有硅、鍺、硒及金屬的氧化物和硫化物等。半導(dǎo)體材料多以晶體的形式存在。半導(dǎo)體材料的特性：純凈半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力很差；溫度升高——導(dǎo)電能力增強(qiáng)（如鈷、錳、鎳的氧化物做成的熱敏電阻）；光照增強(qiáng)——導(dǎo)電能力增強(qiáng)（如鎘、鉛等硫化物做成的光敏電阻）；摻入少量雜質(zhì)——導(dǎo)電能力增強(qiáng)。

本征半導(dǎo)體完全純凈、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體最常用的半導(dǎo)體為硅(Si)和鍺(Ge)。它們的共同特征是四價(jià)元素，每個(gè)原子最外層電子數(shù)為4。++SiGe共價(jià)鍵

本征半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)中，每個(gè)原子與相鄰的四個(gè)原子結(jié)合。每個(gè)原子的一個(gè)外層價(jià)電子與另一原子的一個(gè)價(jià)電子組成一個(gè)電子對(duì)，電子對(duì)由相鄰兩原子共有，構(gòu)成共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。共價(jià)鍵價(jià)電子共價(jià)鍵價(jià)電子自由電子和空穴同時(shí)產(chǎn)生

本征半導(dǎo)體激發(fā)自由電子溫增和光照外加電壓電子電流離開(kāi)?？昭ㄔ訋д娢噜徳觾r(jià)電子填補(bǔ)空穴好像空穴在運(yùn)動(dòng)（正電荷）外加電壓空穴電流與金屬導(dǎo)電的區(qū)別多硅原子自由電子硅原子半導(dǎo)體中的自由電子和空穴都能參與導(dǎo)電——半導(dǎo)體具有兩種載流子。共價(jià)鍵價(jià)電子

本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴總是成對(duì)出現(xiàn)，同時(shí)又不斷進(jìn)行復(fù)合。在一定溫度下，載流子的產(chǎn)生與復(fù)合會(huì)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，即載流子濃度與溫度有關(guān)。溫度愈高，載流子數(shù)目就愈多，導(dǎo)電性能就愈好——溫度對(duì)半導(dǎo)體器件性能影響很大

雜質(zhì)半導(dǎo)體在常溫下，本征半導(dǎo)體的兩種載流子數(shù)量還是極少的，其導(dǎo)電能力相當(dāng)?shù)?。如果在半?dǎo)體晶體中摻入微量雜質(zhì)元素，將得到摻雜半導(dǎo)體，而摻雜半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力將大大提高。由于摻入雜質(zhì)元素的不同，摻雜半導(dǎo)體可分為兩大類(lèi)——N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體1.

N型半導(dǎo)體當(dāng)在硅或鍺的晶體中摻入微量磷(或其它五價(jià)元素)時(shí)，磷原子與周?chē)膫€(gè)硅原子形成共價(jià)鍵后，磷原子的外層電子數(shù)將是9，比穩(wěn)定結(jié)構(gòu)多一個(gè)價(jià)電子。P+SiSiSiSiSiSiSiPSiSiSiSi多余電子1.

N型半導(dǎo)體摻入磷雜質(zhì)的硅半導(dǎo)體晶體中，自由電子的數(shù)目大量增加。自由電子導(dǎo)電是這種半導(dǎo)體的導(dǎo)電方式，稱之為電子半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體。在N型半導(dǎo)體中電子是多數(shù)載流子、空穴是少數(shù)載流子。室溫情況下，本征硅中載流子有1.51010個(gè)/cm3，當(dāng)磷摻雜量在10–6量級(jí)時(shí)，電子載流子數(shù)目將增加幾十萬(wàn)倍。當(dāng)在硅或鍺的晶體中摻入微量硼(或其它三價(jià)元素)時(shí)，硼原子與周?chē)乃膫€(gè)硅原子形成共價(jià)鍵后，硼原子的外層電子數(shù)將是7，比穩(wěn)定結(jié)構(gòu)少一個(gè)價(jià)電子。B+SiSiSiSiSiSiSiBSiSiSiSi空穴2.

P型半導(dǎo)體摻硼半導(dǎo)體中，空穴數(shù)目遠(yuǎn)大于自由電子數(shù)目?？昭槎鄶?shù)載流子，自由電子是少數(shù)載流子，這種半導(dǎo)體稱為空穴型半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體。一般情況下，摻雜半導(dǎo)體中多數(shù)載流子的數(shù)量可達(dá)到少數(shù)載流子的1010倍或更多，電子載流子數(shù)目將增加幾十萬(wàn)倍。不論是N型還是P型半導(dǎo)體，都只有一種多數(shù)載流子。然而整個(gè)半導(dǎo)體晶體仍是電中性的。2.

P型半導(dǎo)體因?yàn)檩d流子帶正電或負(fù)電，原子則相反帶負(fù)電或帶正電，整個(gè)晶體不帶電。？

1.在雜質(zhì)半導(dǎo)體中多子的數(shù)量與

（a.摻雜濃度、b.溫度）有關(guān)。

2.在雜質(zhì)半導(dǎo)體中少子的數(shù)量與（a.摻雜濃度、b.溫度）有關(guān)。

3.當(dāng)溫度升高時(shí)，少子的數(shù)量（a.減少、b.不變、c.增多）。abc

4.在外加電壓的作用下，P型半導(dǎo)體中的電流主要是

，N型半導(dǎo)體中的電流主要是。（a.電子電流、b.空穴電流）ba練習(xí)7.2

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦圆徽撌荘型半導(dǎo)體還是N型半導(dǎo)體，都只能看做是一般的導(dǎo)電材料，不具有半導(dǎo)體器件的任何特點(diǎn)。半導(dǎo)體器件的核心是PN結(jié)，是采取一定的工藝措施在一塊半導(dǎo)體晶片的兩側(cè)分別制成P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，在兩種半導(dǎo)體的交界面上形成PN結(jié)。各種各樣的半導(dǎo)體器件都是以PN結(jié)為核心而制成的，正確認(rèn)識(shí)PN結(jié)是了解和運(yùn)用各種半導(dǎo)體器件的關(guān)鍵所在。7.2.1PN結(jié)的形成PN空間電荷區(qū)多數(shù)載流子將進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)；耗盡了載流子的交界處留下不可移動(dòng)的離子形成空間電荷區(qū)；(內(nèi)電場(chǎng))也稱耗盡層一塊晶片的兩邊分別為P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體內(nèi)電場(chǎng)阻礙了多子的繼續(xù)擴(kuò)散，推動(dòng)少子的漂移運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，空間電荷區(qū)寬度一定。P區(qū)空穴多自由電子少N區(qū)自由電子多空穴少內(nèi)電場(chǎng)空間電荷區(qū)P區(qū)N區(qū)載流子的運(yùn)動(dòng)有兩種形式：擴(kuò)散由于載流子濃度梯度引起的載流子從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)的運(yùn)動(dòng)。漂移載流子受電場(chǎng)作用沿電場(chǎng)力方向的運(yùn)動(dòng)。耗盡層中載流子的擴(kuò)散和漂移運(yùn)動(dòng)最后達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡，這樣的耗盡層就是PN結(jié)PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)的方向由N區(qū)指向P區(qū)。7.2.1PN結(jié)的形成7.2.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦訮N結(jié)未加電壓時(shí)，載流子的擴(kuò)散和漂移運(yùn)動(dòng)處于動(dòng)態(tài)平衡，空間電荷區(qū)的寬度基本穩(wěn)定。1)加正向電壓將電源的”+”接P區(qū)、”-”接N區(qū)。擴(kuò)散增強(qiáng)PN內(nèi)電場(chǎng)方向外電場(chǎng)方向I變窄++-下面討論加有外部電壓時(shí)的PN結(jié)特性。外電場(chǎng)作用P區(qū)空穴進(jìn)入PN→NN區(qū)電子進(jìn)入PN→PPN結(jié)內(nèi)正負(fù)離子被抵消PN結(jié)變窄電荷易過(guò)電阻低內(nèi)電場(chǎng)弱漂移變?nèi)醵嘧有纬烧螂娏鳎òǚ较蛞恢碌目昭娏骱碗娮与娏鳎┩怆娫床粩嗵峁╇姾删S持電流。2)加反向電壓將外電源的正端接N區(qū)、負(fù)端接P區(qū)。外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相同，空間電荷區(qū)變寬。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)變?nèi)?，漂移運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，參與漂移運(yùn)動(dòng)的載流子是少子，反向電流極小。PN內(nèi)電場(chǎng)方向外電場(chǎng)方向+I~0變寬少子是由熱激發(fā)產(chǎn)生的，即溫度愈高少子的數(shù)量愈多，故溫度對(duì)反向電流的影響很大。PN結(jié)具有單向?qū)щ娦裕凑颍≒+N-）導(dǎo)通、反向截止7.2.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦?.3半導(dǎo)體二極管

7.3.1結(jié)構(gòu)與分類(lèi)將PN結(jié)加上電極引線及外殼，就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管。PN結(jié)是二極管的核心。根據(jù)所用材料不同，二極管有硅二極管和鍺二極管兩種。金屬觸絲陽(yáng)極引線N型鍺片陰極引線外殼(

a

)點(diǎn)接觸型鋁合金小球N型硅陽(yáng)極引線PN結(jié)金銻合金底座陰極引線(

b

)面接觸型陰極陽(yáng)極

符號(hào)D既然二極管是由PN結(jié)構(gòu)成的，它自然具有著單向?qū)щ娦?。某種硅二極管的電流-電壓關(guān)系(伏安特性)可見(jiàn)圖示：由電壓零點(diǎn)分為正向區(qū)和反向區(qū)正向：由死區(qū)電壓分為死區(qū)和導(dǎo)通區(qū)U(V)0.400.8-50-25I(mA)204060

(A)40200-0.5v:正壓低→外電場(chǎng)<內(nèi)電場(chǎng)→正向電流≈

0>0.5v:正壓高→外電場(chǎng)>內(nèi)電場(chǎng)→內(nèi)電場(chǎng)大大削弱→正向電流大→導(dǎo)通壓降：7.3.2伏安特性死區(qū)導(dǎo)通區(qū)死區(qū)電壓(Si-0.5VGe-0.1V)Si0.6～0.7VGe0.2～0.3V截止區(qū):負(fù)壓小→漂移強(qiáng)(少子)→很小反向電流→反向飽和電流U(V)0.400.8-50-25I(mA)204060

(A)4020反向：由擊穿電壓分為截止區(qū)和擊穿區(qū)7.3.2伏安特性擊穿區(qū):負(fù)壓大→二極管失去單向?qū)щ娦浴鷵舸聪驌舸╇娏鳌豢赡鎿舸┰颍号鲎埠头桥鲎才鲎?強(qiáng)電場(chǎng)中載流子獲大能量碰撞晶格→價(jià)電子彈出，產(chǎn)生電子空穴對(duì)→即新的載流子再碰撞晶格→雪崩反應(yīng)，反向電流越來(lái)越大→反向擊穿非碰撞:強(qiáng)電場(chǎng)直接將共價(jià)鍵中價(jià)電子拉出，產(chǎn)生電子空穴對(duì)，形成較大反向電流二極管的特性不僅可用伏安曲線表示，也可用一些數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明這些數(shù)據(jù)就是二極管的參數(shù)。二極管的主要參數(shù)有：1.最大整流電流IOM二極管長(zhǎng)時(shí)間使用所允許通過(guò)的最大正向平均電流。2.反向工作峰值電壓URWM

保證二極管不被擊穿而給出的反向峰值電壓，為反向擊穿電壓的1/2至2/3。3.反向峰值電流IRM

二極管加反向峰值電壓時(shí)的反向電流值。該值愈大說(shuō)明二極管的性能愈差，硅管的此參數(shù)值為微安級(jí)以下。7.3.3主要參數(shù)4.最高工作頻率fM

二極管能承受的外施電壓的最高頻率。若超過(guò)則失去單向?qū)щ娦?。PN結(jié)兩側(cè)的空間電荷與電容極板充電時(shí)所儲(chǔ)存的電荷類(lèi)似，稱為結(jié)電容

1.二極管加正向電壓（正向偏置，陽(yáng)極接正、陰極接負(fù)）時(shí)，二極管處于正向?qū)顟B(tài)，二極管正向電阻較小，正向電流較大。

2.二極管加反向電壓（反向偏置，陽(yáng)極接負(fù)、陰極接正）時(shí)，二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài)，二極管反向電阻較大，反向電流很小。

3.外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦浴?/p>

4.二極管的反向電流受溫度的影響，溫度愈高反向電流愈大。二極管的單向?qū)щ娦钥偨Y(jié)定性分析：判斷二極管的工作狀態(tài)導(dǎo)通截止否則，正向管壓降硅0.6~0.7V鍺0.2~0.3V分析方法：將二極管斷開(kāi)，分析二極管兩端電位的高低或所加電壓UD的正負(fù)。若V陽(yáng)

>V陰或UD為正(正向偏置)，二極管導(dǎo)通若V陽(yáng)

<V陰或UD為負(fù)(反向偏置)，二極管截止若二極管是理想的，正向?qū)〞r(shí)正向管壓降為零，反向截止時(shí)二極管相當(dāng)于斷開(kāi)。7.3.4二極管的應(yīng)用陰極陽(yáng)極

符號(hào)D電路如圖，求：UAB

V陽(yáng)

=－6VV陰=－12VV陽(yáng)>V陰二極管導(dǎo)通若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB=－6V否則，UAB低于－6V一個(gè)管壓降，為－6.3Ｖ或－6.7V例1：取B點(diǎn)作參考點(diǎn)，斷開(kāi)二極管，分析二極管陽(yáng)極和陰極的電位。在這里，二極管起鉗位作用。D6V12V3kBAUAB+–7.3.4二極管的應(yīng)用+-如圖由RC構(gòu)成微分電路，當(dāng)輸入電壓ui為矩形波時(shí)，試畫(huà)出輸出電壓uo的波形。(設(shè)uc0=0)uRtouotouitoU7.3.4二極管的應(yīng)用應(yīng)用：整流、檢波、限幅、元件保護(hù)、開(kāi)關(guān)元件a、檢波+-+-+

-CRDRLuiuRuo充電+

-反向不通=0=0+

--+-

+<0-+UR=Ui-UCUR=UC放電正向?qū)ǘO管使uo

只留下負(fù)尖脈沖，起限幅作用7.3.4二極管的應(yīng)用b、鉗位、隔離AB+3V0VR-12VYDADB如圖鍺管，VA=+3V，VB=0VR接負(fù)電源-12V，求VY多個(gè)二極管導(dǎo)通原則：①設(shè)所有管不通，所有R短路，計(jì)算各管上正向電壓，誰(shuí)高誰(shuí)導(dǎo)通。②導(dǎo)通管有壓降，剩下各管重新計(jì)算電壓。大于死區(qū)電壓導(dǎo)通，否則截止。解：①UDA=3-（-12）=15VUDB=0-（-12）=12VDA優(yōu)先導(dǎo)通，導(dǎo)通壓降設(shè)為0.3VVY=3-0.3=2.7V+-+-②UDB=0-2.7=-2.7VDB反向截止。DA起鉗位作用，把VY鉗住在2.7VDB起隔離作用，隔離輸入B和輸出Y類(lèi)比例ui>5V，二極管導(dǎo)通，可看作短路uo=E=5V

ui<5V，二極管截止，可看作開(kāi)路uo=ui二極管是理想的，試畫(huà)出輸出電壓uo

波形。5V例ui10V參考點(diǎn)D5VRuoui++––7.3.4二極管的應(yīng)用已知：電源電動(dòng)勢(shì)E=5V二極管陰極電位為5Vc、限幅二極管使uo

輸出不超過(guò)5V，起限幅作用7.4穩(wěn)壓二極管

伏安特性穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型二極管。它在電路中常用作穩(wěn)定電壓的作用，故稱為穩(wěn)壓管。穩(wěn)壓管的圖形符號(hào)：U(V)0.400.8-8-4I(mA)204010-20-1030-12反向正向穩(wěn)壓管的伏安特性曲線與普通二極管類(lèi)似，只是反向曲線更陡一些。7.4.1伏安特性U(V)0.400.8-8-4I(mA)204010-20-1030-12反向正向穩(wěn)壓管工作于反向擊穿區(qū)，常見(jiàn)電路如下。UiRUoRL在電路中穩(wěn)壓管是反向聯(lián)接的。當(dāng)Ui大于穩(wěn)壓管的擊穿電壓時(shí)，穩(wěn)壓管被擊穿（可逆），電流將增大，電阻R兩端的電壓增大，在一定的電流范圍內(nèi)穩(wěn)壓管兩端的電壓基本不變，輸出電壓Uo等于Uz。1、穩(wěn)定電壓Uz指穩(wěn)壓管正常工作時(shí)的端電壓。同一型號(hào)穩(wěn)壓管UZ也不一定相等。2、穩(wěn)定電流IZ

正常工作的參考電流值。每種型號(hào)穩(wěn)壓管都規(guī)定有一個(gè)最大穩(wěn)定電流IZM，超過(guò)它，易發(fā)生熱擊穿（不可逆），穩(wěn)壓管損毀,IZ<IZM。U(V)0I(mA)反向正向UZIZ7.4.1主要參數(shù)3、電壓溫度系數(shù)U說(shuō)明穩(wěn)壓值受溫度影響的參數(shù)。如：穩(wěn)壓管2CW18的電壓溫度系數(shù)為0.095%/C

假如在20C時(shí)的穩(wěn)壓值為11V，當(dāng)溫度升高到50C時(shí)的穩(wěn)壓值將為特別說(shuō)明：穩(wěn)壓管的電壓溫度系數(shù)有正負(fù)之別。因此選用6V左右的穩(wěn)壓管，具有較好的溫度穩(wěn)定性。7.4.1主要參數(shù)4、動(dòng)態(tài)電阻rZ

穩(wěn)壓管子端電壓和通過(guò)其電流的變化量之比。穩(wěn)壓管的反向伏安特性曲線越陡，則動(dòng)態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓效果越好。U(V)0I(mA)反向正向UZIZIZmIZUZ5、最大允許耗散功耗PZM保證穩(wěn)壓管不發(fā)生熱擊穿的最大功率損耗。其值為穩(wěn)定電壓和允許的最大電流乘積7.4.1主要參數(shù)如圖，通過(guò)穩(wěn)壓管的電流IZ等于多少？解：UR=18-10=8VIZ=IR=8/1.6=5mA<18mA因IZ=18mAI1=50-18=32mAR1=？R1=UZ/I1=10/32=0.3125k?+18VIZR=1.6k?Uz=10VIZM=18mA+DZ-IR例由于IZ<IZM，所以限流電阻R阻值合適若R阻值縮小十倍，IZ=?IZ=IR=8/0.16=50mA>18mA此時(shí)需對(duì)穩(wěn)壓管并聯(lián)R1=？7.5

雙極型晶體管

7.5.1基本結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體三極管(晶體管)是最重要的一種半導(dǎo)體器件。廣泛應(yīng)用于各種電子電路中。晶體管最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)有平面型和合金型兩種。平面型都是硅管、合金型主要是鍺管。它們都具有NPN或PNP的三層兩結(jié)的結(jié)構(gòu)，因而又有NPN和PNP兩類(lèi)晶體管。其三層分別稱為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)，并引出發(fā)射極(E)、基極(B)和集電極(C)三個(gè)電極。三層之間的兩個(gè)PN結(jié)分別稱為發(fā)射結(jié)和集電結(jié)。N型硅P型N型二氧化硅保護(hù)膜CBE平面型結(jié)構(gòu)N型鍺銦球銦球P型P型CEB合金型結(jié)構(gòu)NNP集電結(jié)發(fā)射結(jié)集電區(qū)發(fā)射區(qū)基區(qū)CBENPP集電區(qū)發(fā)射區(qū)基區(qū)集電結(jié)發(fā)射結(jié)CBEBECBEC7.5.1基本結(jié)構(gòu)可以互換嗎？雜質(zhì)多尺寸大不行+++----+1、發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散電子內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)規(guī)律發(fā)射結(jié)處于正向偏置，摻雜濃度較高的發(fā)射區(qū)向基區(qū)進(jìn)行多子擴(kuò)散。放大作用的內(nèi)部條件：基區(qū)很薄且摻雜濃度很低。2、電子在基區(qū)的擴(kuò)散和復(fù)合基區(qū)厚度很小，電子在基區(qū)繼續(xù)向集電結(jié)擴(kuò)散。（但有少部分與空穴復(fù)合而形成IBEIB）7.5.2電流放大作用BECNNPEBRBECIEIBEICEICIBICBO要使晶體管起放大作用，發(fā)射結(jié)必須正向偏置、集電結(jié)必須反向偏置——具有放大作用的外部條件。3、集電區(qū)收集擴(kuò)散電子集電結(jié)為反向偏置使內(nèi)電場(chǎng)增強(qiáng)，對(duì)從基區(qū)擴(kuò)散進(jìn)入集電結(jié)的電子進(jìn)行加速，收集電子到集電區(qū)，形成集電極電流(ICEIC)。由電流分配關(guān)系示意圖可知發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入的電子電流IE將分成兩部分ICE和IBE，它們的比值為它表示晶體管的電流放大能力，稱為電流放大系數(shù)7.5.2電流放大作用少子運(yùn)動(dòng)形成反向截止電流BECNNPEBRBECIEIBEICEICBOICIB在晶體管中，不僅IC比IB大很多；當(dāng)IB有微小變化時(shí)還會(huì)引起IC的較大變化。根據(jù)晶體管放大的外部條件，發(fā)射結(jié)必須正向偏置,電位P高N低，集電結(jié)必須反向偏置，電位P低N高。則對(duì)于NPN型晶體管且對(duì)于PNP型晶體管且7.5.2電流放大作用BEC+++-BEC---+發(fā)射結(jié)集電結(jié)NPN集電結(jié)發(fā)射結(jié)PNP某放大電路中，測(cè)得一晶體管3個(gè)電極的對(duì)地電位分別為VX=-6V，VY=-3.4V、VZ=-3.2V，試判斷該晶體管是NPN型還是PNP型，鍺管還是硅管，并確定三個(gè)電極。2.判斷鍺管還是硅管：另兩個(gè)電位分別與基極相減，結(jié)果為0.6~0.7V為硅管，結(jié)果為0.2~0.3V為鍺管；產(chǎn)生壓降的為發(fā)射結(jié)。例習(xí)題7.8.3-7解：4.剩下管腳為集電極。3.確定類(lèi)型：發(fā)射結(jié)除基極外的另一端為發(fā)射極；基極電位高于發(fā)射極電位，則基極為P，發(fā)射極為N，晶體管為NPN型，否則為PNP型。VY-VZ=-3.4-（-3.2）=-0.2V，鍺管；YZ為發(fā)射結(jié)。VY=-3.4V<VZ=-3.2V，Y為N，Z為P，晶體管為PNP型。確定基極：三個(gè)電位比較大小，無(wú)論NPN型還是PNP型，中間電位為基極。BEC---N+PYVX=-6V<VY=-3.4V<VZ=-3.2V，Y為基極。ZXP

特性曲線最常用的是共發(fā)射極接法的輸入特性曲線和輸出特性曲線，實(shí)驗(yàn)測(cè)繪是得到特性曲線的方法之一。特性曲線的測(cè)量電路見(jiàn)右圖。AVmAVECRBIBUCEUBEICEB用晶體管特性圖示儀也可直接測(cè)量及顯示晶體管的各個(gè)特性曲線。晶體管的特性曲線是表示一只晶體管各電極電壓與電流之間關(guān)系的曲線。是應(yīng)用晶體管和分析放大電路的重要依據(jù)。1.

輸入特性曲線輸入特性曲線當(dāng)UCE為常數(shù)時(shí)的IB與UBE之間的關(guān)系曲線。00.4200.8406080UBE(V)IB(A)UCE1V3DG6的輸入特性曲線對(duì)硅管來(lái)說(shuō)，當(dāng)UCE1V時(shí)，集電結(jié)已處于反向偏置，發(fā)射結(jié)正向偏置所形成電流的絕大部分將形成集電極電流，UCE

1V后，輸入特性曲線基本重合，只畫(huà)一條。但I(xiàn)B與UBE的關(guān)系依然與PN結(jié)的正向類(lèi)似。(當(dāng)UCE更小，IB才會(huì)明顯增加)硅管的死區(qū)電壓為0.5V，鍺管的死區(qū)電壓不超過(guò)0.1V。放大狀態(tài)硅NPN管UBE=0.6～0.7V導(dǎo)通壓降：

鍺PNP管UBE=-0.2～-0.3V(參見(jiàn)右圖)2.

輸出特性曲線當(dāng)IB一定時(shí)，UCE超過(guò)約1V以后就將形成IC，當(dāng)UCE繼續(xù)增加時(shí)，IC的增加將不再明顯。這是晶體管的恒流特性當(dāng)IB增加時(shí)，相應(yīng)的IC也增加，曲線上移，而且IC比IB增加得更明顯。這是晶體管的電流放大作用。輸出特性曲線是在IB為常數(shù)時(shí)，IC與UCE之間的關(guān)系曲線。在不同的IB下，可得到不同的曲線，即晶體管的輸出特性曲線是一組曲線(見(jiàn)下圖)。IB=020A40A60