主講人：李英晶體管的結(jié)構(gòu)和工作原理目錄Contents掌握晶體管的結(jié)構(gòu)和工作原理一判斷晶體管的類型及是否滿足放大條件二案例導(dǎo)入基本結(jié)構(gòu)常見(jiàn)雙極性晶體管的外形圖(a)平面型(b)合金型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖NPN型晶體管PNP型晶體管晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖和表示符號(hào)NPN型晶體管PNP型晶體管基區(qū)：最薄，摻雜濃度最低發(fā)射區(qū)：摻雜濃度最高集電區(qū)：面積最大基極

BECNNP發(fā)射極集電極集電結(jié)發(fā)射結(jié)基極

BECNNP發(fā)射極集電極集電結(jié)發(fā)射結(jié)工作原理1晶體管放大的外部條件BCNNP+UCC

RC+UBB

E

RBNPNVB

>VEVC

>VB發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏從電位的角度PNPVB<VEVC<VBBCPPN+UCC

RCUBB

ERB-+工作原理1晶體管放大的外部條件發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏從電位的角度mAVmAICIB

AIERB+UBE

+V UCE

CEB3DG100+UCC

+

UBB工作原理2各電極電流關(guān)系及電流放大作用晶體管電流放大的實(shí)驗(yàn)電路輸入回路輸出回路共發(fā)射極放大電路工作原理2各電極電流關(guān)系及電流放大作用晶體管電流放大的實(shí)驗(yàn)電路輸入回路輸出回路mAVmAICIB

AIERB+UBE

+V UCE

CEB3DG100+UCC

+

UBB共發(fā)射極放大電路設(shè)UCC=6V，改變可變電阻RB,則基極電流IB、集電極電流IC

和發(fā)射極電流IE

都發(fā)生變化IB(mA)00.020.040.060.080.10IC(mA)＜0.0010.701.502.303.103.95IE(mA)＜0.0010.721.542.363.184.05晶體管電流測(cè)量數(shù)據(jù)IB(mA)00.020.040.060.080.10IC(mA)＜0.0010.701.502.303.103.95IE(mA)＜0.0010.721.542.363.184.05晶體管電流測(cè)量數(shù)據(jù)

IE=IB+IC符合基爾霍夫定律

IC>>IB

，

IC≈

IE

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要使晶體管起放大作用，發(fā)射結(jié)必須正向偏置，集電結(jié)必須反向偏置結(jié)論工作原理3晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律+

BENNPRBUBB+UCC

IEIBEICEICBOIC CIB發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴(kuò)散，形成發(fā)射極電流IE基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)的擴(kuò)散可忽略進(jìn)入P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，形成電流IBE，多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)工作原理3晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律+

BENNPRBUBB+UCC

IEIBEICEICBOIC CIB發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴(kuò)散，形成發(fā)射極電流IE集電結(jié)反偏，由少子形成的反向電流ICBO基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)的擴(kuò)散可忽略進(jìn)入P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，形成電流IBE，多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣的自由電子被反向偏置的集電結(jié)的電場(chǎng)吸引到達(dá)集電區(qū)，形成電流ICEB CEOIC

IB

(1

)ICBO

I

I+

UBBUCC+

ICIBBCNNPRBE IEIBEICBOICEIC=ICE+ICBO

ICEIB=IBE-ICBO

IBEβICEIBEIC-ICBOIB+ICBOICIB===稱為共發(fā)射極放大電路電流放大倍數(shù)若IB

=

0，則IC≈ICEO集-射極穿透電流忽略ICEO

，有IC≈βIB實(shí)現(xiàn)電流放大作用在模擬電路中，晶體管用于放大器、音頻放大器、射頻放大器、穩(wěn)壓電路；在計(jì)算機(jī)電源中，主要用于開(kāi)關(guān)電源在數(shù)字電路中，晶體管主要功能是當(dāng)成電子開(kāi)關(guān)。數(shù)字電路包括邏輯門(mén)、隨機(jī)存取內(nèi)存（RAM）和微處理器晶體管的出現(xiàn)，是電子技術(shù)之樹(shù)上綻開(kāi)的一朵絢麗多彩的奇葩晶體