高二物理競賽課件晶體管的共射特性曲線

晶體管的共射特性曲線

uCE=0VuBE

/V

iB=f(uBE)

UCE=const(2)當uCE≥1V時，uCB=uCE

-uBE>0，集電結(jié)已進入反偏狀態(tài)，開始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，在同樣的uBE下IB減小，特性曲線右移。(1)當uCE=0V時，相當于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。一.輸入特性曲線uCE=0VuCE

1VuBE

/V+-bce共射極放大電路UBBUCCuBEiCiB+-uCE晶體管的共射特性曲線三極管的參數(shù)分為三大類:

直流參數(shù)、交流參數(shù)、極限參數(shù)一、直流參數(shù)1.共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)=（IC－ICEO）/IB≈IC/IBvCE=const2.共基直流電流放大系數(shù)3.集電極基極間反向飽和電流ICBO集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEOICEO=（1+）ICBO晶體管的主要參數(shù)交流參數(shù)1.共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)

=iC/iBUCE=const2.共基極交流電流放大系數(shù)α

α=iC/iE

UCB=const3.特征頻率fT值下降到1的信號頻率

由PCM、ICM和UCEO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)

PCM=iCuCE

U(BR)CEOUCE/V1.溫度變化對ICBO的影響2.溫度變化對輸入特性曲線的影響溫度T

輸出特性曲線上移溫度T

輸入特性曲線左移3.溫度變化對

的影響溫度每升高1°C，

要增加0.5%1.0%溫度T

輸出特性曲線族間距增大總之：

ICBO

ICEO

T

UBE

IB

IC

1.3.5溫度對晶體管參數(shù)的影響三極管工作狀態(tài)的判斷[例1]：測量某NPN型BJT各電極對地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域？（1）

VC

＝6V

VB

＝VE

＝0V（2）VC

＝6V

VB

＝4V

VE

＝（3）VC

＝VB

＝4V

VE

＝解：原則：正偏反偏反偏集電結(jié)正偏正偏反偏發(fā)射結(jié)飽和放大截止對NPN管而言，放大時VC

＞VB

＞VE

對PNP管而言，放大時VC

＜VB

＜VE

（1）放大區(qū)（2）截止區(qū)（3）飽和區(qū)判斷三極管工作狀態(tài)的解題思路：（1）把三極管從電路中拿走，在此電路拓撲結(jié)構(gòu)下求三極管的發(fā)射結(jié)電壓，若發(fā)射結(jié)反偏或零偏或小于死區(qū)電壓值，則三極管截止。若發(fā)射結(jié)正偏，則三極管可能處于放大狀態(tài)或處于飽和狀態(tài)，需要進一步判斷。進入步驟（2）。（2）把三極管放入電路中，電路的拓撲結(jié)構(gòu)回到從前。假設(shè)三極管處于臨界飽和狀態(tài)（三極管既可以認為是處于飽和狀態(tài)也可以認為是處于放大狀態(tài)，在放大區(qū)和飽和區(qū)的交界區(qū)域，此時三極管既有飽和狀態(tài)時的特征UCES，又有放大狀態(tài)時的特征IC=?IB），求此時三極管的集電極臨界飽和電流ICS，進而求出基極臨界飽和電流IBS。集電極臨界飽和電流ICS是三極管的集電極可能流過的最大電流。（3）在原始電路拓撲結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，求出三極管的基極支路中實際流動的電流iB。（4）比較iB和IBS的大小：若iB>IBS（或者?iB>ICS），則三極管處于飽和狀態(tài)。若iB<IBS（或者?iB<ICS），則三極管處于放大狀態(tài)。[例2]

某放大電路中BJT三個電極的電流如圖所示。

IA＝-2mA,IB＝-0.04mA,IC＝+2.04mA,試判斷管腳、管型。解：電流判斷法。電流的正方向和KCL。IE=IB+ICABC

IAIBICC為發(fā)射極B為基極A為集電極。管型為NPN管。例[3]：測得工作在放大電路中幾個晶體管三個電極的電位U1、U2、U3分別為：（1）U1、U2、U3=12V

（2）U1=3V、U2、U3=12V

（3）U1=6V、U2、U3=12V

（4）U1=6V、U2、U3=12V判斷它們是NPN型還是PNP型？是硅管還是鍺管？并確定e、b、c。（1）U1b、U2e、U3cNPN硅（2）U1b、U2e、U3cNPN鍺（3）U1c、U2b、U3ePNP硅（4）U1c、U2b、U3ePNP鍺原則：先求UBE，若等于，為硅管；若等于，為鍺管。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。

NPN管UBE＞0，UBC＜0，即UC

＞UB

＞UE

。

PNP管UBE＜0，UBC＜0，即UC

＜UB

＜UE

。解：一、等效電路、符號二、光電三極管的輸出特性曲線ceceiCuCEO圖1.3.11光電三極管的輸出特性E1E2E3E4E＝01.3.6光電三極管*

場效應(yīng)管是通過改變外加電壓產(chǎn)生的電場強度來控制其導(dǎo)電能力的半導(dǎo)體器件。它不僅具有雙極型三極管的體積小、重量輕、耗電少、壽命長等