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1、一、一、基本结构基本结构BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极NPN型型1半导体三极管半导体三极管基区：较薄，基区：较薄，掺杂浓度低掺杂浓度低集电区集电区发射区：掺杂浓发射区：掺杂浓度较高度较高发射结发射结集电结：集电结：面积较大面积较大基本结构：基本结构：三区两结三极三区两结三极符号：符号：PNPBCEPNP型型BECBEC二、电流放大原理二、电流放大原理1、晶体管内部载流子的运动（以、晶体管内部载流子的运动（以NPN型管为例）型管为例）工作条件：工作条件：发射结加正向电压发射结加正向电压集电结加反向电压集电结加反向电压ECEBBCENNP二、电流放大原理二、电流放大原理1、晶体管内部
2、载流子的运动（以、晶体管内部载流子的运动（以NPN型管为例）型管为例）NNPEBECIEIBICBCE发射结正偏，导致大量载流子发射结正偏，导致大量载流子注入到基区，形成发射极电流注入到基区，形成发射极电流IE注入到基区的少部分电子与基注入到基区的少部分电子与基区的空穴复合，形成电流区的空穴复合，形成电流IB，多，多数扩散到集电结附近。数扩散到集电结附近。多数扩散到集电结附近的载流多数扩散到集电结附近的载流子被集电区收集，形成子被集电区收集，形成IC三极管实质上是一个电流分配三极管实质上是一个电流分配器：器：或者或者IC IB二、电流放大原理二、电流放大原理1、晶体管内部载流子的运动（以、晶体
3、管内部载流子的运动（以NPN型管为例）型管为例）（1）发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏为什么是必要的外部条件？为什么是必要的外部条件？（2）为什么）为什么IB小，而小，而IC很大？很大？（3）的物理意义：发射区每的物理意义：发射区每向基区供给一个向基区供给一个（份）（份）复合用复合用的载流子，就要向集电区供给的载流子，就要向集电区供给个个（份）（份）载流子供收集。载流子供收集。2、说明、说明NNPEBECIEIBICBCE（4）ICBO和和ICEOICBO反向饱和电流。反向饱和电流。是集电结反偏由少子的漂是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温移形成的反向电流，受温度的变化影响
4、。度的变化影响。二、电流放大原理二、电流放大原理NNPEBECBCEICBO1、晶体管内部载流子的运动（以、晶体管内部载流子的运动（以NPN型管为例）型管为例）2、说明、说明（1）发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏为什么是必要的外部条件？为什么是必要的外部条件？（2）为什么）为什么IB小，而小，而IC很大？很大？（3）的物理意义：发射区每的物理意义：发射区每向基区供给一个向基区供给一个（份）（份）复合用复合用的载流子，就要向集电区供给的载流子，就要向集电区供给个个（份）（份）载流子供收集。载流子供收集。（4）ICBO和和ICEOICBO反向饱和电流。反向饱和电流。是集电结反偏由少子的
5、漂是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温移形成的反向电流，受温度的变化影响。度的变化影响。ICEO穿透电流。穿透电流。二、电流放大原理二、电流放大原理NNPEBECBCEICBOIC1、晶体管内部载流子的运动（以、晶体管内部载流子的运动（以NPN型管为例）型管为例）2、说明、说明（1）发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏为什么是必要的外部条件？为什么是必要的外部条件？（2）为什么）为什么IB小，而小，而IC很大？很大？（3）的物理意义：发射区每的物理意义：发射区每向基区供给一个向基区供给一个（份）（份）复合用复合用的载流子，就要向集电区供给的载流子，就要向集电区供给个个（份）（份
6、）载流子供收集。载流子供收集。（4）ICBO和和ICEOICBO反向饱和电流。反向饱和电流。是集电结反偏由少子的漂是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温移形成的反向电流，受温度的变化影响。度的变化影响。二、电流放大原理二、电流放大原理NNPEBECIEIBIC3、考虑了、考虑了ICBO时电流分配关系为时电流分配关系为ICBCEICBOICIBIE=IB+IC四、放大器的三种组态四、放大器的三种组态1、前提：发射结正偏，集电结反偏：、前提：发射结正偏，集电结反偏：2、三极管的电流方向及放大器的三种组态、三极管的电流方向及放大器的三种组态共射极共射极共基极共基极共集电极共集电极3、PNP型三
7、极管放大器型三极管放大器BECIBIEICBECIBIEIC三、共基极电路三、共基极电路IE=IC+IB定义：定义：共基极电流放大系数共基极电流放大系数NNPEBECIEIBICBCEICICBO五、特性曲线五、特性曲线1、输入特性曲线、输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=常数常数UCE=3VUCE=0V5V1V（1）输入特性是非线性的。）输入特性是非线性的。（2）有一门限电压）有一门限电压开始导通时的基极电压（硅管开始导通时的基极电压（硅管0.5V，锗管，锗管0.1V）。）。（3）晶体管正常工作时，发射结的压降变化不大（硅管）晶体管正常工作时，发射结的压降变化不大（硅管0.7V，锗管，锗
8、管0.3V）。）。IB/ A204060UBE/V8010000.4 0.6 0.8 1.00.2RBECEBICmAUCEVUBEVIB A（4）UCE=0，相当于两个二极管并联运用。，相当于两个二极管并联运用。（5）UCE0时，整个曲线往右移。当时，整个曲线往右移。当UCE0.5V后，曲线几乎重合。后，曲线几乎重合。50 AIC(mA)1234UCE(V)246108502、输出特性曲线、输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=常数常数（1）UCE=0IC=0。发射区注入到基区的电子不能被集电区所收集；。发射区注入到基区的电子不能被集电区所收集；（2）当）当IB=0时，时，IC=ICEO0；
9、（3）IB上移，反映了上移，反映了IC= IB；（4）中间部分几乎平行等距；）中间部分几乎平行等距；（5）实际的输出特性是中间稀疏，上下密集；）实际的输出特性是中间稀疏，上下密集；五、特性曲线五、特性曲线IB=020 A40 AIB=60 A80 A100 AICEORBECEBICmAUCEVUBEVIB A160 A140 A120 A（5）当）当UCE1V，UCEIC。（6）UCE1V以后，随着以后，随着UCE的增加，的增加，IC几乎不变。几乎不变。2、输出特性曲线、输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=常数常数五、特性曲线五、特性曲线NNPEBECIEIBICBCEIC(mA)1234
10、UCE(V)24610850IB=020 A40 AIB=60 A80 A100 A160 A140 A120 AIC(mA)1234UCE(V)24610850IB=020 A40 AIB=60 A80 A100 A160 A140 A120 A2、输出特性曲线、输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=常数常数（6）整个曲线可分为三个区）整个曲线可分为三个区五、特性曲线五、特性曲线IB=020 A40 AIB=60 A80 A100 ARBECEBICmAUCEVUBEVIB A放大区：发射结正偏，集电结反偏。放大区：发射结正偏，集电结反偏。IC= IB，曲线几乎平行等距。曲线几乎平行等距。截
11、止区：发射结反偏，集电结反偏。截止区：发射结反偏，集电结反偏。IC IB，IC=ICEO，此时，此时UBErbe则则Rirbe（5）求输出电阻）求输出电阻输出电阻：输出电阻：加压求流法加压求流法0所以：所以：三、微变等效电路分析法三、微变等效电路分析法（三）用（三）用h参数等效电路分析法分析共射极放大器参数等效电路分析法分析共射极放大器2、计算放大器的性能指标计算放大器的性能指标biiRLRBuiuoceibiciorbe+hreuce- ib rceRC RL I小结：小结：分析步骤：分析步骤：（1）由图解法或近似估算法确定由图解法或近似估算法确定Q点；点；（2）求求Q点附近的点附近的h参数
12、；参数；（3）画出微变等效电路；画出微变等效电路；（4）列出电路方程并求解。列出电路方程并求解。适用范围：适用范围：（1）适用于任何复杂电路的分析；）适用于任何复杂电路的分析；（2）只能解决小信号交流分量的计算问题，不能确定只能解决小信号交流分量的计算问题，不能确定Q点。点。技巧：技巧：输入和输出回路是通过基极电流沟通起来的。输入和输出回路是通过基极电流沟通起来的。三、微变等效电路分析法三、微变等效电路分析法（三）用（三）用h参数等效电路分析法分析共射极放大器参数等效电路分析法分析共射极放大器2、计算放大器的性能指标计算放大器的性能指标两个最重要：两个最重要： ，rbe=300W W+(1+
13、)26mV/IE例例1：电路中，晶体管的参数为：电路中，晶体管的参数为hie=1k,hfe=30，hre=910-4，hoe=3010-6s，求性能指标求性能指标详细计算：详细计算：近似估算：近似估算：Ai- =-30这些误差是允许的。这些误差是允许的。Ri=RB/hiehie1k则则Ro= RC=3k若：若：hie=1k,hre=2210-4，hfe=80，hoe=810-5s，RC=10k，求，求Au和和Ai？精确计算：精确计算：Au=-2104，Ai=-44.4简化计算：简化计算：Au=-8102，Ai=-80因为因为RC与与1/hoe可以比拟，可以比拟，1/hoe不能忽不能忽略，略，h
14、reUce也不能忽略。也不能忽略。三、微变等效电路分析法三、微变等效电路分析法RB+EC=6VRC200k3kT例例2：电路及参数如图所示，已知：电路及参数如图所示，已知 =50，电容足够大，试求：，电容足够大，试求：Au和和Aus=Uo/Us解解（1）先计算）先计算rbe IB=EC/RB=40 A,IE=(1+ )IB IB=2mA rbe=200W W+(1+ )26mV/IE=863W W则：则：Au=- RL/rbe-116（2）Ri=RB/rberbe=863W WRi三、微变等效电路分析法三、微变等效电路分析法RBibrbeiiuiuoicio ib rceRC RL usRsRL4kRs=500RB+EC=12VRC300k4kTus
