1、模電課件雙極型晶體管2022/9/21模電課件第1頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四一、晶體管的結構及類型晶體三極管又稱雙極型晶體管、半導體三極管、三極管等。 發射區集電區基區 三極管的結構特點:（1）發射區的摻雜濃度集電區摻雜濃度。（2）基區要制造得很薄且濃度很低。 半導體三極管由兩個PN 結構成。類型:NPN 型和PNP 型。 c集電極 e發射極 b基極NNPNPN型晶體管結構 集電結(Jc)發射結(Je)集電極第2頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四PPNPNP型晶體管結構 e c bNNPNPN型晶體管結構 e c bNPN型晶體管符號PNP型

2、晶體管符號第3頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四二、電流分配與放大原理1、內部載流子的運動規律 以NPN管共射放大電路為例ICIBRBEBECRCVVAmA +UCE +UBE三極管基本放大電路 EcEB放大狀態：發射結正偏，集電結反偏。第4頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四（1）發射區向基區擴散自由電子EBRBRCEC 發射結正偏，多數載流子（自由電子）的擴散運動加強； 發射區自由電子不斷擴散到基區形成電流IEN；IEPIEIEN 基區空穴擴散到發射區形成電流IEP； 發射極電流： IEIEP+IEN ；發射結(Je)第5頁，共18頁，2022年，

3、5月20日，6點49分，星期四EBRBRCECIEPIEIEN（2）自由電子在基區擴散和復合 發射結自由電子濃度很高，繼續向集電結方向擴散；IBN 擴散到基區的自由電子，一部分被電源EB拉走，形成電流IBN；第6頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四集電結EBRBRCECIEPIEIENIBN（3）集電區收集從發射區擴散過來的自由電子發射區擴散到基區并到集電結邊緣的自由電子繼續運動到集電區，形成電流 ICN ；集電結反偏，內電場被加強，漂移運動加強，少數載流子的運動形成電流 ICBO ，是構成 IB 與 IC 的一小部分。ICNICICBOIB第7頁，共18頁，2022年，5

4、月20日，6點49分，星期四EBRBRCECIEPIEIENIBNICNICICBOIB2、電流分配關系第8頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四+uiEB+uIRBRCEC3、晶體管的共射電流放大系數靜態（直流）：當ui為零時， uI=EB； 動態（交流）：（1）令ui0，即靜態定義共射直流電流放大系數： ICEO：穿透電流。+uiEB+uIRBRCECICIB第9頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四+uiEB+uIRBRCEC（2）令ui0，即動態 定義共射交流電流放大系數：iCiB+uiEB+uIRBRCEC第10頁，共18頁，2022年，5月20日

5、，6點49分，星期四2022/9/21模電課件+uiEe+uIReRCECiBiCiE4、共基電流放大系數 定義共基直流電流放大系數：定義共基交流電流放大系數：第11頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四三、晶體管的共射特性曲線1、輸入特性曲線測量電路 ICIBRBEBECRCVVAmA +UCE +UBE第12頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四（2）UCE增大，曲線右移；UCE越大，從發射區擴散到基區的自由電子被VB拉走的數量越少，故要獲得同樣的iB，就需加大uBE；（3）當UCE1V時，輸入特性曲線重合；（1） UCE 0 時，相當于兩個PN結并聯。

6、曲線與PN結伏安特性相似；第13頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四2、輸出特性曲線uCE/ViC/mAIB=0IB=20AIB=40AIB=60A截止區放飽和區工作狀態：放大、截止和飽和狀態三種工作狀態（1）放大區（線性區）：iC與uCE無關，幾乎僅僅受iB控制，IC= IB，ic= iB ， 發射結正偏，集電結反偏。iC=f(uCE) IB=常數大區第14頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四uCE/ViC/mAIB=0IB=20AIB=40AIB=60A截止區放大區飽和區（2）截止區：IB0曲線以下，可靠截止uBE 0V；發射結反偏，集電結反偏。模擬

7、電路：放大區 數字電路：截止和飽和區（3）飽和區：uBE=0.7V(si)，且UCE UBE ，發射結正偏，集電結正偏。iB的變化對iC影響很小，不成正比， IC IB 。第15頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四四、晶體管的主要參數1、直流參數（1）共射直流電流放大系數 （3）極間反向電流：ICBO是發射極開路時集電結的反向飽和電流；ICEO是基極開路時集電極與發射極間的穿透電流， 。2、交流參數（1）共射交流電流放大系數第16頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四（3）特征頻率fT：使的數值下降到1的信號頻率。3、極限參數（1）最大集電極耗散功率PCM uCEiCU(BR)CEOICM區安全工作過損耗區（2）最大集電極電流ICM（3）極間反向擊穿電壓U(BR)CBO、U(BR)CEO、U(BR)EBO iC超過ICM，晶體管不一定損壞，但明顯下降。第17頁，共18頁，2022年，5月20日，6點49分，星期四五、溫度對晶體管特性及參數的影響（1）溫度對ICBO的影響 （2）溫度對輸入特性的影響 （3）溫度對輸出特性的影