第14章半導體二極管和三極管14.3半導體二極管14.4穩壓二極管14.5半導體三極管14.2PN結14.1半導體的導電特性第14章半導體二極管和三極管14.3半導體二極管14第14章半導體二極管和三極管本章要求：一、理解PN結的單向導電性，三極管的電流分配和電流放大作用；二、了解二極管、穩壓管和三極管的基本構造、工作原理和特性曲線，理解主要參數的意義；三、會分析含有二極管的電路。第14章半導體二極管和三極管本章要求：

學會用工程觀點分析問題，就是根據實際情況，對器件的數學模型和電路的工作條件進行合理的近似，以便用簡便的分析方法獲得具有實際意義的結果。

對電路進行分析計算時，只要能滿足技術指標，就不要過分追究精確的數值。器件是非線性的、特性有分散性、RC的值有誤差、工程上允許一定的誤差、采用合理估算的方法。

對于元器件，重點放在特性、參數、技術指標和正確使用方法，不要過分追究其內部機理。討論器件的目的在于應用。學會用工程觀點分析問題，就是根據實際情況，對器件的數半導體的導電特性半導體semiconductor：導電能力介于導體和絕緣體之間的材料。常見的半導體材料有硅、鍺、硒及許多金屬的氧化物和硫化物等。半導體材料多以晶體的形式存在。半導體材料的特性：純凈半導體的導電能力很差；溫度升高——導電能力增強；光照增強——導電能力增強；摻入少量雜質——導電能力增強。半導體的導電特性半導體semiconductor：導電能半導體的導電特性半導體的導電特性：(可做成溫度敏感元件，如熱敏電阻)。摻雜性：往純凈的半導體中摻入某些雜質，導電能力明顯改變(可做成各種不同用途的半導體器件，如二極管、三極管和晶閘管等）。光敏性：當受到光照時，導電能力明顯變化(可做成各種光敏元件，如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等)。熱敏性：當環境溫度升高時，導電能力顯著增強半導體的導電特性半導體的導電特性：(可做成溫度敏感元件，本征半導體完全純凈的、具有晶體結構的半導體，稱為本征半導體。晶體中原子的排列方式硅單晶中的共價健結構共價健共價鍵中的兩個電子，稱為價電子。

Si

Si

Si

Si價電子本征半導體完全純凈的、具有晶體結構的半導體，稱為本

Si

Si

Si

Si價電子

價電子在獲得一定能量（溫度升高或受光照）后，即可掙脫原子核的束縛，成為自由電子（帶負電），同時共價鍵中留下一個空位，稱為空穴（帶正電）。本征半導體的導電機理這一現象稱為本征激發。空穴溫度愈高，晶體中產生的自由電子便愈多。自由電子在外電場的作用下，空穴吸引相鄰原子的價電子來填補，而在該原子中出現一個空穴，其結果相當于空穴的運動（相當于正電荷的移動）。SiSiSiSi價電子價電子在獲得一定能量本征半導體的導電機理

當半導體兩端加上外電壓時，在半導體中將出現兩部分電流

(1)自由電子作定向運動

電子電流

(2)價電子遞補空穴空穴電流注意：

(1)本征半導體中載流子數目極少,其導電性能很差；(2)溫度愈高，載流子的數目愈多,半導體的導電性能也就愈好。所以，溫度對半導體器件性能影響很大。自由電子和空穴都稱為載流子。自由電子和空穴成對地產生的同時，又不斷復合。在一定溫度下，載流子的產生和復合達到動態平衡，半導體中載流子便維持一定的數目。本征半導體的導電機理當半導體兩端加上外電壓時N型半導體和P型半導體

摻雜后自由電子數目大量增加，自由電子導電成為這種半導體的主要導電方式，稱為電子半導體或N型半導體。摻入五價元素

Si

Si

Si

Sip+多余電子磷原子在常溫下即可變為自由電子失去一個電子變為正離子在本征半導體中摻入微量的雜質（某種元素）,形成雜質半導體。

在N

型半導體中自由電子是多數載流子，空穴是少數載流子。N型半導體和P型半導體摻雜后自由電子數目大量增N型半導體和P型半導體

摻雜后空穴數目大量增加，空穴導電成為這種半導體的主要導電方式，稱為空穴半導體或P型半導體。摻入三價元素

Si

Si

Si

Si

在P型半導體中空穴是多數載流子，自由電子是少數載流子。B–硼原子接受一個電子變為負離子空穴無論N型或P型半導體都是中性的，對外不顯電性。N型半導體和P型半導體摻雜后空穴數目大量增加，空1.在雜質半導體中多子的數量與

（a.摻雜濃度、b.溫度）有關。2.在雜質半導體中少子的數量與（a.摻雜濃度、b.溫度）有關。3.當溫度升高時，少子的數量（a.減少、b.不變、c.增多）。abc4.在外加電壓的作用下，P型半導體中的電流主要是

，N型半導體中的電流主要是。（a.電子電流、b.空穴電流）ba1.在雜質半導體中多子的數量與§PN結(PNjunction)不論是P型半導體還是N型半導體，都只能看做是一般的導電材料，不具有半導體器件的任何特點。半導體器件的核心是PN結，是采取一定的工藝措施在一塊半導體晶片的兩側分別制成P型半導體和N型半導體，在兩種半導體的交界面上形成PN結。各種各樣的半導體器件都是以PN結為核心而制成的，正確認識PN結是了解和運用各種半導體器件的關鍵所在。§PN結(PNjunction)不論是P型半導體還是N型半PN結PN結的形成多子的擴散運動內電場少子的漂移運動濃度差P型半導體N型半導體內電場越強，漂移運動越強，而漂移使空間電荷區變薄。擴散的結果使空間電荷區變寬。空間電荷區也稱PN結擴散和漂移這一對相反的運動最終達到動態平衡，空間電荷區的厚度固定不變。－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－－－－－形成空間電荷區PN結PN結的形成多子的擴散運動內電場少子的漂移運動濃度差PPN結的單向導電性1.PN結加正向電壓（正向偏置）PN結變窄P接正、N接負外電場IF內電場被削弱，多子的擴散加強，形成較大的擴散電流。

PN結加正向電壓時，PN結變窄，正向電流較大，正向電阻較小，PN結處于導通狀態。內電場PN－－－－－－－－－－－－－－－－－－+++++++++++++++++++–PN結的單向導電性1.PN結加正向電壓（正向偏置PN結變寬2.PN結加反向電壓（反向偏置）外電場內電場被加強，少子的漂移加強，由于少子數量很少，形成很小的反向電流。IRP接負、N接正溫度越高少子的數目越多，反向電流將隨溫度增加。–+PN結加反向電壓時，PN結變寬，反向電流較小，反向電阻較大，PN結處于截止狀態。內電場PN+++－－－－－－+++++++++－－－－－－－－－++++++－－－PN結變寬2.PN結加反向電壓（反向偏置）外電場半導體二極管基本結構(a)點接觸型(b)面接觸型

結面積小、結電容小、正向電流小。用于檢波和變頻等高頻電路。結面積大、正向電流大、結電容大，用于工頻大電流整流電路。(c)平面型

用于集成電路制作工藝中。PN結結面積可大可小，用于高頻整流和開關電路中。半導體二極管基本結構(a)點接觸型(b)面接觸型結陰極引線陽極引線二氧化硅保護層P型硅N型硅(

c

)平面型金屬觸絲陽極引線N型鍺片陰極引線外殼(

a)點接觸型鋁合金小球N型硅陽極引線PN結金銻合金底座陰極引線(

b)面接觸型半導體二極管的結構和符號半導體二極管二極管的結構示意圖陰極陽極(

d

)符號D陰極引線陽極引線二氧化硅保護層P型硅N型硅(c)平面型二極管的分類

根據制造二極管的半導體材料分為硅、鍺等；

根據二極管的結構分為點接觸、面接觸等；

根據二極管的工作頻率分為低頻、高頻等；

根據二極管的功能分為檢波、整流、開關、變容、發光、光敏、觸發及隧道二極管等；

根據二極管的功率特性分為小功率、大功率二極管等；

…………二極管的分類根據制造二極管的半導體材料分為硅、鍺等；半導體二極管的型號國家標準對半導體器件型號的命名舉例如下：2AP9用數字代表同類器件的不同規格。代表器件的類型，P為普通管，Z為整流管，K為開關管。代表器件的材料，A為N型Ge，B為P型Ge，C為N型Si，D為P型Si。2代表二極管，3代表三極管。半導體二極管的型號國家標準對半導體器件型號的命名舉例如下：2半導體二極管圖片半導體二極管圖片伏安特性硅管0.5V,鍺管0.1V。反向擊穿電壓U(BR)導通壓降

外加電壓大于死區電壓二極管才能導通。外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向導電性。正向特性反向特性特點：非線性硅0.6~0.8V鍺0.2~0.3VUI死區電壓PN+–PN–+反向電流在一定電壓范圍內保持常數。伏安特性硅管0.5V,鍺管0.1V。反向擊穿導通壓降外加小技巧

二極管的簡易測量

根據二極管的單向導電性可知，二極管正向電阻小，反向電阻大。利用這一特點，可以用萬用表的電阻擋大致測量出二極管的好壞和正負極性小技巧二極管的簡易測量根據二極管的單主要參數1.最大整流電流

IOM二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流。2.反向工作峰值電壓URWM是保證二極管不被擊穿而給出的反向峰值電壓，一般是二極管反向擊穿電壓UBR的一半或三分之二。二極管擊穿后單向導電性被破壞，甚至過熱而燒壞。3.反向峰值電流IRM指二極管加最高反向工作電壓時的反向電流。反向電流大，說明管子的單向導電性差，IRM受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流較大，為硅管的幾十到幾百倍。主要參數1.最大整流電流IOM二極管長期使用時，允許流過二極管的單向導電性1.二極管加正向電壓（正向偏置，陽極接正、陰極接負）時，二極管處于正向導通狀態，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，陽極接負、陰極接正）時，二極管處于反向截止狀態，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，失去單向導電性。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。二極管的單向導電性1.二極管加正向電壓（正向偏置二極管電路分析舉例定性分析：判斷二極管的工作狀態導通截止否則，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，分析二極管兩端電位的高低或所加電壓UD的正負。若V陽>V陰或UD為正(正向偏置)，二極管導通若V陽<V陰或UD為負(反向偏置)，二極管截止若二極管是理想的，正向導通時正向管壓降為零，反向截止時二極管相當于斷開。二極管電路分析舉例定性分析：判斷二極管的工作狀態導通截止如圖由RC構成微分電路，當輸入電壓ui為矩形波時，試畫出輸出電壓uo的波形。(設uc0=U0)CCRDRLuiuRuouitouRtouotoU如圖由RC構成微分電路，當輸入電壓ui為電路如圖，求：UABV陽=－6VV陰=－12VV陽>V陰二極管導通若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB=－6V否則，UAB低于－6V一個管壓降，為－6.3Ｖ或－6.7V例1：

取B點作參考點，斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位。在這里，二極管起鉗位作用。D6V12V3k

BAUAB+–電路如圖，求：UABV陽=－6VV兩個二極管的陰極接在一起取B點作參考點，斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位。V1陽=－6V，V2陽=0V，V1陰=V2陰=－12VUD1=6V，UD2=12V

∵

UD2>UD1

∴D2優先導通，D1截止。若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB

=0V例2:D1承受反向電壓為－6V流過D2

的電流為求：UAB在這里，D2起鉗位作用，D1起隔離作用。BD16V12V3k

AD2UAB+–兩個二極管的陰極接在一起V1陽=－6V，V2陽=0V，ui>8V，二極管導通，可看作短路uo=8V

ui<8V，二極管截止，可看作開路uo=ui已知：二極管是理想的，試畫出uo

波形。8V例3：二極管的用途：

整流、檢波、限幅、鉗位、開關、元件保護、溫度補償等。ui18V參考點二極管陰極電位為8VD8VRuoui++––ui>8V，二極管導通，可看作短路uo=8V穩壓二極管1.符號UZIZIZM

UZ

IZ2.伏安特性穩壓管正常工作時加反向電壓使用時要加限流電阻穩壓管反向擊穿后，電流變化很大，但其兩端電壓變化很小，利用此特性，穩壓管在電路中可起穩壓作用。_+UIO穩壓二極管1.符號U(V)0.400.8-8-4I(mA)204010-20-1030-12反向正向

穩壓管的使用：穩壓管工作于反向擊穿區，常見電路如下。UiRUoRL在電路中穩壓管是反向聯接的。當Ui大于穩壓管的擊穿電壓時，穩壓管被擊穿，電流將增大，電阻R兩端的電壓增大，在一定的電流范圍內穩壓管兩端的電壓基本不變，輸出電壓Ui等于Uz。U(V)0.400.8-8-4I(mA)204010-203.主要參數(1)穩定電壓UZ

穩壓管正常工作(反向擊穿)時管子兩端的電壓。(2)電壓溫度系數

ｕ環境溫度每變化1

C引起穩壓值變化的百分數。(3)動態電阻(4)穩定電流IZ、最大穩定電流IZM(5)最大允許耗散功率PZM=UZIZMrZ愈小，曲線愈陡，穩壓性能愈好。3.主要參數(1)穩定電壓UZ(2)電壓光電二極管反向電流隨光照強度的增加而上升。IU照度增加符號發光二極管有正向電流流過時，發出一定波長范圍的光，目前的發光管可以發出從紅外到可見波段的光，它的電特性與一般二極管類似，正向電壓較一般二極管高，電流為幾~幾十mA光電二極管發光二極管光電二極管反向電流隨光照強度的增加而上升。IU照度增加符號

發光二極管是一種新型冷光源。由于它體積小、用電省、工作電壓低、壽命長、單色性好和響應速度快，因此，常用來作為顯示器。發光二極管是一種新型冷光源。由于它體積半導體三極管半導體三極管(晶體管)是最重要的一種半導體器件。廣泛應用于各種電子電路中。一.基本結構晶體管最常見的結構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的三層兩結的結構，因而又有NPN和PNP兩類晶體管。其三層分別稱為發射區、基區和集電區，并引出發射極(E)、基極(B)和集電極(C)三個電極。三層之間的兩個PN結分別稱為發射結和集電結。本節介紹晶體管的結構、特性及參數的內容。半導體三極管半導體三極管(晶體管)是最重要的一種半導體器件。半導體三極管NNP基極發射極集電極NPN型BECBECPNP型PPN基極發射極集電極符號：BECIBIEICBECIBIEICNPN型三極管PNP型三極管半導體三極管NNP基極發射極集電極NPN型BECBECPNPN型硅P型N型二氧化硅保護膜CBEN型鍺銦球銦球P型P型CEB平面型結構合金型結構NNP發射結集電結發射區集電區基區EBCNPP發射區集電區基區發射結集電結EBCBECBECN型硅P型N型二氧化硅保護膜CBEN型鍺銦球銦球P型P型CE基區：最薄，摻雜濃度最低發射區：摻雜濃度最高發射結集電結BECNNP基極發射極集電極結構特點：集電區：面積最大基區：最薄，發射區：摻發射結集電結BECNNP基極發射極集電電流分配和放大原理1.三極管放大的外部條件BECNNPEBRBECRC發射結正偏、集電結反偏PNP發射結正偏VB<VE集電結反偏VC<VB從電位的角度看：

NPN

發射結正偏VB>VE集電結反偏VC>VB

電流分配和放大原理1.三極管放大的外部條件BECNNPE2.各電極電流關系及電流放大作用IB(mA)IC(mA)IE(mA)00.020.040.060.080.10<0.0010.701.502.303.103.95<0.0010.721.542.363.184.05結論:1）三電極電流關系IE=IB+IC2）IC

IB

，

IC

IE

3）

IC

IB

把基極電流的微小變化能夠引起集電極電流較大變化的特性稱為晶體管的電流放大作用。

實質:用一個微小電流的變化去控制一個較大電流的變化，是CCCS器件。2.各電極電流關系及電流放大作用IB(mA)IC(mA)I3.三極管內部載流子的運動規律BECNNPEBRBECIEIBEICEICBO

基區空穴向發射區的擴散可忽略。發射結正偏，發射區電子不斷向基區擴散，形成發射極電流IE。

進入P區的電子少部分與基區的空穴復合，形成電流IBE，多數擴散到集電結。從基區擴散來的電子作為集電結的少子，漂移進入集電結而被收集，形成ICE。集電結反偏，有少子形成的反向電流ICBO。3.三極管內部載流子的運動規律BECNNPEBRBECIEI用載流子在晶體管內部的運動規律來解釋上述結論。電流分配和放大原理外部條件：發射結加正向電壓；集電結加反向電壓。UBE>0,UBC<0,UBC=UBE-UCE,UBE<UCERBEC++__EBEBCNNP用載流子在晶體管內部的運動規律來解釋上述結論。電流分配和放大電流分配和放大原理發射結正偏擴散強E區多子（自由電子）到B區B區多子（空穴）到E區穿過發射結的電流主要是電子流形成發射極電流IEIE是由擴散運動形成的1發射區向基區擴散電子，形成發射極電流IE。電流分配和放大原理發射結正偏擴散強E區多子（自由電子）到B區電流分配和放大原理2電子在基區中的擴散與復合，形成基極電流IBE區電子到基區B后，有兩種運動擴散IEC復合IEB同時基區中的電子被EB拉走形成IBIEB=IB時達到動態平衡形成穩定的基極電流IBIB是由復合運動形成的RBEC++__EBEBC電流分配和放大原理2電子在基區中的擴散與復合，形成基極電流電流分配和放大原理3集電極收集電子，形成集電極電流IC集電結反偏阻礙C區中的多子（自由電子）擴散，同時收集E區擴散過來的電子有助于少子的漂移運動，有反向飽和電流ICBO形成集電極電流ICRBEC++__EBEBC電流分配和放大原理3集電極收集電子，形成集電極電流IC集電RBEC++__EBEBCICIBIEICBOIBEIEC電流分配和放大原理RBEC++__EBEBCICIBIEICBOIBEIEC電1、發射區向基區擴散電子電流放大作用原理——內部載流子運動規律發射結處于正向偏置，摻雜濃度較高的發射區向基區進行多子擴散。放大作用的內部條件：基區很薄且摻雜濃度很低。2、電子在基區的擴散和復合基區厚度很小，電子在基區繼續向集電結擴散。（但有少部分與空穴復合而形成IBEIB）1、發射區向基區擴散電子電流放大作用原理——內部載流子運3、集電區收集擴散電子集電結為反向偏置使內電場增強，對從基區擴散進入集電結的電子具有加速作用而把電子收集到集電區，形成集電極電流(ICEIC)。由電流分配關系示意圖可知發射區向基區注入的電子電流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。3、集電區收集擴散電子集電結為反向偏置使內電場增強，對從基區在晶體管中，不僅IC比IB大很多；當IB有微小變化時還會引起IC的較大變化。根據晶體管放大的外部條件，發射結必須正向偏置，集電結必須反向偏置。則對于NPN型晶體管且對于PNP型晶體管且在晶體管中，不僅IC比IB大很多；當IB有微小變化時還會引起3.三極管內部載流子的運動規律IC=ICE+ICBO

ICEICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOIB=IBE-ICBO

IBEICE與IBE之比稱為共發射極電流放大倍數集－射極穿透電流,溫度

ICEO

(常用公式)若IB=0,則

IC

ICE03.三極管內部載流子的運動規律IC=ICE+ICBO特性曲線即管子各電極電壓與電流的關系曲線，是管子內部載流子運動的外部表現，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據。為什么要研究特性曲線：1）直觀地分析管子的工作狀態2）合理地選擇偏置電路的參數，設計性能良好的電路重點討論應用最廣泛的共發射極接法的特性曲線特性曲線即管子各電極電壓與電流的關系曲線，是管子內部發射極是輸入回路、輸出回路的公共端共發射極電路輸入回路輸出回路測量晶體管特性的實驗線路ICEBmA

AVUCEUBERBIBECV++––––++發射極是輸入回路、輸出回路的公共端共發射極電路輸入回路輸輸入特性曲線輸入特性曲線當UCE為常數時的IB與UBE之間的關系曲線。(參見右圖)00.4200.8406080UBE(V)IB(A)UCE1V3DG6的輸入特性曲線對硅管來說，當UCE1V時，集電結已處于反向偏置，發射結正向偏置所形成電流的絕大部分將形成集電極電流，但IB與UBE的關系依然與PN結的正向類似。(當UCE更小，IB才會明顯增加)硅管的死區電壓為0.5V，鍺管的死區電壓不超過0.2V。放大狀態時，硅NPN管UBE=0.6~0.7V；鍺PNP管UBE=–0.2~–0.3V。輸入特性曲線輸入特性曲線當UCE為常數時的IB與UBE之間的1.輸入特性特點:非線性死區電壓：硅管0.5V，鍺管0.1V。正常工作時發射結電壓：NPN型硅管

UBE0.6~0.7VPNP型鍺管

UBE0.2~0.3VIB(

A)UBE(V)204060800.40.8UCE1VO1.輸入特性特點:非線性死區電壓：硅管0.5V，鍺管0.1輸出特性曲線輸出特性曲線是在IB為常數時，IC與UCE之間的關系曲線。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(見下圖)。當IB一定時，UCE超過約1V以后就將形成IC，當UCE繼續增加時，IC的增加將不再明顯。這是晶體管的恒流特性。當IB增加時，相應的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。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O輸出特性曲線輸出特性曲線是在IB為常數時，IC與UCE之間的2.輸出特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大區輸出特性曲線通常分三個工作區：(1)放大區在放大區有IC=

IB

，也稱為線性區，具有恒流特性。在放大區，發射結處于正向偏置、集電結處于反向偏置，晶體管工作于放大狀態。2.輸出特性IB=020A40A60A80A10IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止區IB<0以下區域為截止區，有IC0

。在截止區發射結處于反向偏置，集電結處于反向偏置，晶體管工作于截止狀態。飽和區截止區（3）飽和區

當UCE

UBE時，晶體管工作于飽和狀態。在飽和區，

IB

IC，發射結處于正向偏置，集電結也處于正偏。

深度飽和時，硅管UCES0.3V，

鍺管UCES0.1V。IB=020A40A60A80A100A36IC(輸出特性三個區域的特點:放大區：發射結正偏，集電結反偏。即：IC=IB,且

IC

=

IB(2)飽和區：發射結正偏，集電結正偏。即：UCE

UBE

，

IB>IC，UCE0.3V

(3)截止區：

UBE<死區電壓，IB=0，IC=ICEO

0

輸出特性三個區域的特點:放大區：發射結正偏，集電結反偏。(2例：

=50，USC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k

當USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態工作點Q位于哪個區？當USB

=-2V時：ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEIB=0，IC=0IC最大飽和電流：Q位于截止區

例：=50，USC=12V，當USB=-2V時：I例：

=50，USC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k

當USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態工作點Q位于哪個區？IC<

ICmax(=2mA)，

Q位于放大區。ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEUSB

=2V時：例：=50，USC=12V，IC<ICmax(=USB

=5V時:例：

=50，USC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k

當USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態工作點Q位于哪個區？ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEQ位于飽和區，此時IC和IB

已不是倍的關系。USB=5V時:例：=50，USC=12V，ICU三、主要參數前面的電路中，三極管的發射極是輸入輸出的公共點，稱為共射接法，相應地還有共基、共集接法。共射直流電流放大倍數：工作于動態的三極管，真正的信號是疊加在直流上的交流信號。基極電流的變化量為

IB，相應的集電極電流變化為

IC，則交流電流放大倍數為：1.電流放大倍數和

三、主要參數前面的電路中，三極管的發射極是輸入輸出的公共點，主要參數1.電流放大系數，

直流電流放大系數交流電流放大系數當晶體管接成發射極電路時，表示晶體管特性的數據稱為晶體管的參數，晶體管的參數也是設計電路、選用晶體管的依據。注意：和

的含義不同，但在特性曲線近于平行等距并且ICE0較小的情況下，兩者數值接近。常用晶體管的

值在20~200之間。主要參數1.電流放大系數，直流電流放大系數交流電流放大說明：1、靜態電流放大系數和動態電流放大系數的意義不同，但大多數情況下近似相等，可以借用進行定量估算。2、晶體管的輸出特性曲線是非線性的，只有在曲線的等距平直部分才有較好的線性關系，IC與IB成正比，β也可認為是基本恒定的。3、由于制造工藝的原因，晶體管的參數具有一定的離散性，即使是同一型號的晶體管，也不可能具有完全相同的參數。常用晶體管的β值在20~100之間。近年來由于生產工藝的提高，β值在100~300之間的晶體管也具有很好的特性。說明：1、靜態電流放大系數和動態電流放大系數的意義不同，但大例：在UCE=6V時，在Q1點IB=40A,IC=1.5mA；

在Q2點IB=60A,IC=2.3mA。在以后的計算中，一般作近似處理：

=。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)9120Q1Q2在Q1點，有由Q1和Q2點，得例：在UCE=6V時，在Q1點IB=40A,2.集-基極反向截止電流ICBO

ICBO是由少數載流子的漂移運動所形成的電流，受溫度的影響大。溫度

ICBO

ICBO

A+–EC3.集-射極反向截止電流(穿透電流)ICEO

AICEOIB=0+–

ICEO受溫度的影響大。溫度

ICEO，所以IC也相應增加。三極管的溫度特性較差。2.集-基極反向截止電流ICBOICBO是由少數載流子4.集電極最大允許電流ICM5.集-射極反向擊穿電壓U(BR)CEO集電極電流IC上升會導致三極管的

值的下降，當

值下降到正常值的三分之二時的集電極電流即為ICM。當集—射極之間的電壓UCE超過一定的數值時，三極管就會被擊穿。手冊上給出的數值是25C、基極開路時的擊穿電壓U(BR)

CEO。6.集電極最大允許耗散功耗PCMPCM取決于三極管允許的溫升，消耗功率過大，溫升過高會燒壞三極管。

PC

PCM=ICUCE

硅管允許結溫約為150C，鍺管約為70

90C。4.集電極最大允許電流ICM5.集-射極反向擊穿電壓UICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作區由三個極限參數可畫出三極管的安全工作區ICUCEOICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作區由三個極限晶體管參數與溫度的關系1、溫度每增加10

C，ICBO增大一倍。硅管優于鍺管。2、溫度每升高1

C，UBE將減小–(2~2.5)mV，即晶體管具有負溫度系數。3、溫度每升高1

C，

增加0.5%~1.0%。晶體管參數與溫度的關系1、溫度每增加10C，ICBO增大一本章小結（1）半導體導電能力取決于其內部載流子的多少，半導體有電子和空穴兩種載流子。本征半導體有熱敏特性、光敏特性、摻雜特性。在本征半導體中摻入相應的雜質，便可制成P型半導體和N型半導體，它們內部都有空穴和電子兩種載流子，其中多子是由摻雜產生的，少子是由本征激發產生的。（2）PN結是構成各種半導體的基礎，它具有單向導電性。當接正向偏置時，有較大的正向電流，正向電阻較小；而接反向偏置時，反向電流很小，反向電阻很大。（3）半導體二極管的核心是一個PN結，它的特性與PN結基本相同。二極管的伏安特性是非線性的，所以是非線性器件。二極管的主要參數有最大整流電流、最高反向工作電壓和反向飽和電流。本章小結（4）穩壓二極管是一種