2022-2023學(xué)年高二物理競賽課件：雙極型晶體管

雙極型晶體管

晶體管的結(jié)構(gòu)和類型雙極型晶體管(1)NPN型符號：(2)PNP型C集電極B基極E發(fā)射極集電區(qū)NP基區(qū)發(fā)射區(qū)N集電結(jié)發(fā)射結(jié)EBCEBC符號：C集電極B基極E發(fā)射極集電區(qū)PN基區(qū)發(fā)射區(qū)P集電結(jié)發(fā)射結(jié)IEIEIBIB穩(wěn)壓管正常工作時加反向電壓使用時要加限流電阻穩(wěn)壓管反向擊穿后，電流變化很大，但其兩端電壓變化很小，利用此特性，穩(wěn)壓管在電路中實現(xiàn)穩(wěn)壓作用。

(2)伏安特性(1)符號_+反向特性曲線很陡正向特性與普通二極管相同IUZ

IZIZIZMU

UZ

正負對稱限幅電路:已知ui=5sinωt(V)，二極管導(dǎo)通電壓UD＝0.7V。試畫出ui與uo波形，并標出幅值。例：雙極型晶體管晶體管的結(jié)構(gòu)和類型很薄且摻雜濃度最低摻雜濃度最高結(jié)構(gòu)特點：摻雜濃度次之這些結(jié)構(gòu)特點是它具有電流放大作用的內(nèi)在條件。C集電極B基極E發(fā)射極集電區(qū)NP基區(qū)發(fā)射區(qū)N集電結(jié)發(fā)射結(jié)晶體管的放大原理雙極型晶體管發(fā)射結(jié)偏置集電結(jié)偏置工作狀態(tài)應(yīng)用正偏反偏放大放大電路正偏飽和開關(guān)電路反偏反偏截止開關(guān)電路表1-1晶體管工作狀態(tài)及其外部條件晶體管的放大原理雙極型晶體管發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏b)對

PNP型三極管

發(fā)射結(jié)正偏

VB<VE

集電結(jié)反偏

VC<VB從電位的角度看：

a)對NPN型三極管

發(fā)射結(jié)正偏

VB>VE

集電結(jié)反偏

VC>VB

即

VC>VB>VE

集電極電位最高

即

VE>VB>VC發(fā)射極電位最高

BECNNPEBRBECRCIEICIBBECPPNEBRBECRCIEICIB共發(fā)射極放大電路UBE=0.3V,0.7VUBE=-0.3V,-0.7V(1)放大工作條件晶體管的放大原理雙極型晶體管(2)電流放大作用輸入回路輸出回路發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端共發(fā)射極放大電路晶體管的放大原理雙極型晶體管(2)電流放大作用IB(mA)IC(mA)IE(mA)00.020.040.060.080.100.010.701.502.303.103.950.010.721.542.363.184.051）三電極電流關(guān)系IE=IB+IC2）IC

IB

，

IC

=βIB

3）IC

IB，

IC

=β

IB基極電流的微小變化

IB能夠引起較大的集電極電流變化

IC,這就是三極管的電流放大作用。晶體管的伏安特性極型晶體管(1)輸入特性特點:非線性正常工作時發(fā)射結(jié)電壓：NPN型硅管，UBE≈0.7VPNP型鍺管，UBE≈0.3VIB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1VO晶體管的伏安特性雙極型晶體管(2)輸出特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O輸出特性曲線通常分三個工作區(qū)：晶體管的伏安特性雙極型晶體管(2)輸出特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)9120放大區(qū)在放大區(qū)有IC=IB

，稱為線性區(qū)，具有恒流特性。發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，晶體管工作于放大狀態(tài)。

截止區(qū)IB=0以下區(qū)域，有IC0

。發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均反偏，晶體管工作在截止狀態(tài)。

飽和區(qū)

當UCE

UBE時，晶體管工作在飽和狀態(tài)。