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1、1.3 晶体三极管晶体三极管中有两种不同极性电荷的载流子参与导 电，故称之为双极型晶体管。晶体管的几种常见外形1.3.1晶体管的结构及类型由两个PN 结背靠背组成，在同一硅片上制造出三个掺 杂区域，并形成两个PN结，就构成晶体管。按材料分： 硅管、锗管按结构分： NPN、 PNP按使用频率分：低频管、高频管按功率分：小功率管、中功率管 、大功率管发射极集电极基极 发射区基区集电区 发射区的掺杂浓度最 高 集电区掺杂浓度低于 发射区，且面积大 基区很薄，一般在几 个微米至几十个微米， 且掺杂浓度最低结构特点：becNNP 基极发射极集电极NPN型P NP集电极基极发射极bcePNP型发射区基区集
2、电区发射结集电结1.3.2 晶体管的电流放大作用放大是对模拟信号最基本的处理。晶体管是放大电路 的核心元件，它能够控制能量的转换，将输入的任何微小 变化不失真地放大输出。输入回路：基极-发射极 输出回路：集电极-发射极becNNPVBBRbIE基区空穴向发射 区的扩散可忽略IEP进入P 区的电子少 部分与基区的空穴 复合，形成电流IB 多数扩散到集电结发射结正偏,发射 区电子不断向基 区扩散，形成发 射极电流IE。一、晶体管内部载流子的运动VCCRCICN从基区扩散 来的电子作 为少子，漂 移进入集电 区被收集， 形成IC。集电结反偏，有少子 形成的反向电流 ICBOICBOIENIBNIC=
3、ICN+ICBOIB=IBN+IEP-ICBOIBIE=IEN+IEP扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极电流IB，漂 移运动形成集电极电流IC。少数载流 子的运动因发射区多子浓度高使大量 电子从发射区扩散到基区因基区薄且多子浓度低，使极少 数扩散到基区的电子与空穴复合因集电区面积大，在外电场作用下大 部分扩散到基区的电子漂移到集电区基区空穴 的扩散电流分配关系IC=ICN+ICBOIB=IBN+IEP ICBO=IB- ICBOIE=IEN+IEPIE=IC+IB晶体管的共射电流放大系数ICN 与 IB 之比称为直流电流放大系数要使三极管能放大电流，必须使发射结正偏，集电结反偏。在前
4、面电路的基础上，若有交流电压UI 输入，则在IB 的基础上 叠加动态电流iB，在IC 的基础上叠加动态电流iC， iC与iB之比 称为交流电流放大系数：在一定范围内1.3.3 晶体管的共射特性曲线 iC mAAVVUCEUBERbiBVCCVBB实验线路RC一、输入特性曲线IB(A)UBE(V)204060800.40.8导通压降：硅管UBE 0.60.8V, 锗管UBE 0.10.3VUCE=0VUCE =0.5V开启电压：硅管0.5V， 锗管0.1V。二、 输出特性对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。为什么uCE较小时iC随uCE变 化很大？为什么进入放大状态 曲线几乎是横轴的平
5、行线？饱和区放大区截止区(1) 截止区：发射结反偏UBEUON , UCEUBE IE=IC+IB， IC=IB , 且 IC = IB(3) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。UBEUON , UCEUBE ICIB临界饱和时， UCE=UBE UBC=0晶体管工作在放大状态时，输出回路的电流 iC几乎仅仅决定于输 入回路的电流 iB，即可将输出回路等效为电流 iB 控制的电流源iC 。状态态uBEiCuCE截止UonICEOVCC放大 UoniB uBE饱饱和 UoniB uBE例1： =50， VCC =12V，Rb =70k，RC =6k，UBE=0.7V分析VBB = -2V，2V，5
6、V时晶体管的工作状态。ICUCEIBVCCRbVBBC BERCUBEIE1.3.4 晶体管的主要参数 直流参数： 、 、ICBO、 ICEO 交流参数：、fT（使1的信号频率） 极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO1.3.5 温度对晶体管特性及 参数的影响1、对ICBO的影响：温度升高， ICBO增大2、对输入特性的影 响3、对输出特性的 影响IC U CE0UBEIB由PNP型三极管组成的基本放大电路：ICIBVCCRbVBBcb eRCIE电源电压为负。同样具有三个区：放大区：发射结正偏，集电结反偏饱和区：发射结，集电结均正偏截止区： |UBE| VON1.3.6 光电三极管光电三极管根据光照的强度来控制集电极电流的大小光电三极管的等效电路、符号和外形
