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1、ch1-6ch1-6电流放大作用资料电流放大作用资料1.3.1 BJT的结构及类型的结构及类型1.3 双极型晶体管（双极型晶体管（BJT）1.3.2 BJT的电流分配与放大原理的电流分配与放大原理1.3.3 BJT的共射特性曲线的共射特性曲线1.3.4 BJT的主要参数的主要参数半导体三极管图片半导体三极管图片1.3.1 BJT的结构简介的结构简介 半导体三极管的结构有两种类型半导体三极管的结构有两种类型:NPN型和型和PNP型。型。两种类型的三极管两种类型的三极管发射结(Je) 集电结集电结(Jc) 基极基极，用用B或或b表示（表示（Base） 发射极发射极，用用E或或e表示（表示（Emit
2、ter）；）；集电极集电极，用用C或或c表示（表示（Collector）。）。 发射区发射区集电区集电区基区基区三极管符号三极管符号 结构特点：结构特点： 发射区的掺杂浓度最高；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；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，且掺杂浓基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。度最低。管芯结构剖面图管芯结构剖面图v 双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压直流偏置电压。v 若在放大工作状态：若在放大工作状态：发射结加正向电压（正偏）发射结加正
3、向电压（正偏），集电结加反向电压（反偏）集电结加反向电压（反偏）。1.3.2 BJT的电流分配与放大原理的电流分配与放大原理 NPN型三极管型三极管 基本共射放大电路基本共射放大电路 ：基极电流控制集电极电流基极电流控制集电极电流 1.3.2 BJT的电流分配与放大原理的电流分配与放大原理一一. 晶体管内部载流子的运动晶体管内部载流子的运动 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过过载流子传输载流子传输体现出来的。体现出来的。 外部条件：外部条件：发射结正偏，集电结反偏。发射结正偏，集电结反偏。发射区：发射载流子发射区：发射载流子集电区：收集载
4、流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子基区：传送和控制载流子 （以（以NPN为例）为例） 扩散到基区的自由电子与空穴的扩散到基区的自由电子与空穴的复合复合形成基极电流形成基极电流IB 基区复合电流基区复合电流IBN 发射结加正偏，发射结加正偏，扩散运动扩散运动形成发射极电流形成发射极电流I IE E。 自由电子扩散电流自由电子扩散电流I IEN EN 空穴扩散电流空穴扩散电流I IEPEP 集电结集电结( (收集结加反向电压，收集结加反向电压，漂移运动漂移运动形成集电极电流形成集电极电流I IC C。 基区非平衡少子漂移电流基区非平衡少子漂移电流IICNCN 平衡少子漂移电流平衡少子漂移
5、电流IICBOCBO。 以上看出，三极管内有两种载流子以上看出，三极管内有两种载流子( (自由电子和空穴自由电子和空穴) )参参与导电，故称为双极型三极管。或与导电，故称为双极型三极管。或BJT (Bipolar Junction BJT (Bipolar Junction Transistor)Transistor)。 二二. 电流分配关系电流分配关系(动画2-1)IE =IC+IB三三. 共射电流放大系数共射电流放大系数 是交流电流放大系数，是交流电流放大系数，同样，它也只与管子同样，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一一般般
6、1因因 1, 所以所以 1 由以上分析可知，发射区掺杂浓度高，由以上分析可知，发射区掺杂浓度高，基区很薄，是保证三极管能够实现电流放基区很薄，是保证三极管能够实现电流放大的关键。大的关键。 若若两个两个PNPN结对接结对接，相当于基区很厚，相当于基区很厚，所以没有电流放大作用，基区从厚变薄，所以没有电流放大作用，基区从厚变薄，两个两个PNPN结演变为三极管，这是量变引起质结演变为三极管，这是量变引起质变的又一个实例。变的又一个实例。 综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。现的。实现这一传输过程的两个条件是：实现这一传输过程的两个条件是：（1）内部条件：内部条件：发射区杂质浓度远大于基区发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。杂质浓度，且基区很薄。（2）外部条件：外部条件：发射结正向偏置，集电结反发射结正向偏置，集电结反向偏置。向偏置。1.3.2 BJT的电流分配与放大原理的电流分配与放大原理问题：问题： 为什么当温度升高时，三极管将失为什么当温度升高时，三极管将失 去放大作用？从物理概念上加以说去放大作用？从物理概念上加以说 明。明。结束结束
