晶体三极管及其基本放大电路-课件.ppt
第二章、三极管及基本放大电路
重点：掌握三极管的结构和基本特性、工作状态和极性判别方法；
掌握三极管基本放大电路性能指标的计算；
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2.1、双极型三极管的结构和分类
发射区掺杂浓度最高,基区掺杂浓度最低且很薄,集电极掺杂浓度介于两者之间，体积最大。这样三极管就表现出单个PN结不是有功能—电流放大作用。
根据结构来分可分为PNP和NPN管，由两个PN结的三层半导体制成,分别引出三个电极发射极E(emitter)、基极B(base)和集电极C(collector)。
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三极管的组成与符号
（a）NPN型;（b）PNP型
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PNP型三极管的组成与符号
P
N
P
c
b
e
e
b
c
c
e
b
PNP型三极管的结构和NPN型三极管类似，两者几乎具有相同的特性，只不过各电极端的电压极性和电流的方向不同。
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光电管
普通开关管
高频放大管(贴片)
功率三极管(金属)
陶瓷放电管（防雷开关保护）
中高频放大管
常见三极管（用途）
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为使三极管具有电流放大作用，在制造过程中必须满足实现放大的内部结构条件，即：
（1）发射区掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度，以便于有足够的载流子供“发射”。
（2）基区很薄，只有1微米至几十微米厚，掺杂浓度很低，以减少载流子在基区的复合机会，这是三极管具有放大作用的关键所在。
（3）集电区比发射区体积大且掺杂少，以利于收集载流子。
由此可见，三极管并非两个PN结的简单组合，不能用两个二极管来代替；在放大电路中也不可将发射极和集电极对调使用。
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N
N
P
在放大状态下IC与IB成正比
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1、输入特性曲线
根据输入回路可知,只有一PN结参与输入回路,其输入特性的函数式为:
我们知道UBE加在发射结上，就相
当于加在一个二极管上,∴输入特
性和二极管的特性曲线相似
导通电压:Si0.6~0.8V,一般取0.7V;Ge0.2V~0.3V,一般取0.2V
i)
死区电压:Si:0.5V;Ge:0.1V
vBE
iB
o
vON
vBE
VCE=1V
VCE=10V
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由于UCE的加入使集电结反偏，必然要导致发射极的一部分载流子参与输出回路的流通∴在相同的UBE情况下，流向基极电流IB减小。
vBE
iB
o
vON
vBE
IB1
IB2
VCE=1V
VCE=10V
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对于NPN型三极管,工作在放大区
时,有:VCVBVE
对于PNP型三极管,工作在放大区
时,有:VCVBVE
在此区域内发射结正偏，UBE=0.7V，集电结反偏.
N
N
P
放大区：
2.2、输出特性曲线(重点)
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IB=0时,Ic=ICEO,由于穿透电流很
小,输出曲线是一条几乎与横轴重
合的直线。通常将IB≤0的区域称为
截止区。在此区域内发射结反偏
(也可以零偏),集电结也反偏。
对于NPN型三极管,工作在截止区时,有:VCVEVB
对于PNP型三极管,工作在截止区
时,有:VCVEVB
N
N
P
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当uCE比较小且小于uBE时，三极管的集电极正偏,由图可知，iC随uCE的增加迅速上升而与iB不成比例，这一区域称为饱和区。
把定为放大状态与饱和状态的分界点,称为临界饱和，把称为深度饱和。
N
N
P
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在此区域内发射结正偏，集电结也正偏。
对于NPN型三极管,工作在饱和区时,有:VBVCVE
对于PNP型三极管,工作在饱和区
时,有:VBVCVE
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例:如图