電工學(xué)課件chap_9

1、(1-0) 第九章第九章 二極管和晶體管二極管和晶體管 (9-1) 第九章第九章 二極管和晶體管二極管和晶體管 9.1 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 9.2 二極管二極管 9.3 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管 9.4 晶體管晶體管 9.5 光電器件光電器件 (9-2) 導(dǎo)導(dǎo) 體：體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱(chēng)為自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱(chēng)為導(dǎo)體導(dǎo)體，金，金 屬一般都是導(dǎo)體。屬一般都是導(dǎo)體。 絕緣體：絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱(chēng)為有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱(chēng)為絕緣體絕緣體，如橡，如橡 皮、陶瓷、塑料和石英。皮、陶瓷、塑料和石英。 半導(dǎo)體：半導(dǎo)體：另有一類(lèi)物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣另有一類(lèi)物質(zhì)的導(dǎo)電特性處

2、于導(dǎo)體和絕緣 體之間，稱(chēng)為體之間，稱(chēng)為半導(dǎo)體半導(dǎo)體，如鍺、硅、砷化鎵，如鍺、硅、砷化鎵 和一些硫化物、氧化物等。和一些硫化物、氧化物等。 9.1 半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 (9-3) 半導(dǎo)體半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它的導(dǎo)電機(jī)理不同于其它物質(zhì)，所以它 具有不同于其它物質(zhì)的特點(diǎn)。例如：具有不同于其它物質(zhì)的特點(diǎn)。例如： 當(dāng)受外界熱和光的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能當(dāng)受外界熱和光的作用時(shí)，它的導(dǎo)電能 力明顯變化力明顯變化 - - 熱敏特性、光敏特性熱敏特性、光敏特性。 往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會(huì)使往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會(huì)使 它的導(dǎo)電能力明顯改變它的導(dǎo)電能力明顯改變 - - 摻雜

3、特性摻雜特性。 (9-4) 9.1.1 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體 Ge Si 通過(guò)一定的工藝過(guò)程，可以將半導(dǎo)體制成通過(guò)一定的工藝過(guò)程，可以將半導(dǎo)體制成晶體晶體。 現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅(Si)和鍺和鍺 (Ge)，它們的最外層電子（價(jià)電子）都是四個(gè)。，它們的最外層電子（價(jià)電子）都是四個(gè)。 (9-5) 本征半導(dǎo)體：本征半導(dǎo)體：完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。 在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)構(gòu)成在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)構(gòu)成 晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子與其相鄰的原子之間形成晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子與其相鄰的原子之間形成 共價(jià)鍵，

4、共用一對(duì)價(jià)電子。共價(jià)鍵，共用一對(duì)價(jià)電子。 硅和鍺的晶體結(jié)構(gòu)硅和鍺的晶體結(jié)構(gòu)硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)硅和鍺的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu) 共價(jià)鍵共共價(jià)鍵共 用電子對(duì)用電子對(duì) +4+4 +4+4 除去價(jià)電子除去價(jià)電子 后的原子后的原子 (9-6) +4+4 +4+4 自由電子自由電子 空穴空穴 在常溫下，由于熱激發(fā)，使一些價(jià)電子獲得足在常溫下，由于熱激發(fā)，使一些價(jià)電子獲得足 夠的能量而脫離共價(jià)鍵的束縛，成為夠的能量而脫離共價(jià)鍵的束縛，成為自由電子自由電子，同，同 時(shí)共價(jià)鍵上留下一個(gè)空位，稱(chēng)為時(shí)共價(jià)鍵上留下一個(gè)空位，稱(chēng)為空穴空穴。 (9-7) 本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理 +4+4 +4+4 在外電場(chǎng)的作用下，

5、自由電子逆著電場(chǎng)方向定在外電場(chǎng)的作用下，自由電子逆著電場(chǎng)方向定 向運(yùn)動(dòng)，形成向運(yùn)動(dòng)，形成；帶正電的空穴順著電場(chǎng)；帶正電的空穴順著電場(chǎng) 方向定向移動(dòng)，形成方向定向移動(dòng)，形成。 在其它力的作用下，空在其它力的作用下，空 穴可吸引附近的電子來(lái)填穴可吸引附近的電子來(lái)填 補(bǔ)，其結(jié)果相當(dāng)于空穴的補(bǔ)，其結(jié)果相當(dāng)于空穴的 遷移，而空穴的遷移相當(dāng)遷移，而空穴的遷移相當(dāng) 于正電荷的移動(dòng)，因此可于正電荷的移動(dòng)，因此可 認(rèn)為空穴是認(rèn)為空穴是。 (9-8) 溫度越高，載流子的濃度越高，本征半溫度越高，載流子的濃度越高，本征半 導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)，導(dǎo)體的導(dǎo)電能力越強(qiáng)， ，這是半導(dǎo)體的一，這是半導(dǎo)體的一 大特點(diǎn)。大特點(diǎn)。

6、本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于載流子的濃度。 本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成：本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成： 1. 自由電子移動(dòng)產(chǎn)生的電流。自由電子移動(dòng)產(chǎn)生的電流。 2. 空穴移動(dòng)產(chǎn)生的電流?？昭ㄒ苿?dòng)產(chǎn)生的電流。 (9-9) 9.1.2 N 型半導(dǎo)體和型半導(dǎo)體和P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，會(huì)使在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，會(huì)使 半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜 半導(dǎo)體的某種載流子的濃度大大增加。半導(dǎo)體的某種載流子的濃度大大增加。 P 型半導(dǎo)體：型半導(dǎo)體：空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半

7、導(dǎo)體，也空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也 稱(chēng)為（空穴半導(dǎo)體）。稱(chēng)為（空穴半導(dǎo)體）。 N 型半導(dǎo)體：型半導(dǎo)體：自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體， 也稱(chēng)為（電子半導(dǎo)體）。也稱(chēng)為（電子半導(dǎo)體）。 (9-10) 一、一、N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 +4 +5 +4 +4 多余多余 電子電子 磷原子磷原子 在硅或者鍺晶體中摻入少量的在硅或者鍺晶體中摻入少量的 ，晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，磷，晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子被雜質(zhì)取代，磷 原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，其中四個(gè)與相鄰的半導(dǎo)原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，其中四個(gè)與相鄰的半導(dǎo) 體原子形成共價(jià)鍵，必定多出一個(gè)電子，這個(gè)

8、電子幾體原子形成共價(jià)鍵，必定多出一個(gè)電子，這個(gè)電子幾 乎不受束縛，很容乎不受束縛，很容 易被激發(fā)而成為自易被激發(fā)而成為自 由電子，這樣磷原由電子，這樣磷原 子就成了不能移動(dòng)子就成了不能移動(dòng) 的帶正電的離子。的帶正電的離子。 每個(gè)磷原子給出一每個(gè)磷原子給出一 個(gè)電子。個(gè)電子。 (9-11) N 型半導(dǎo)體中的載流子是什么？型半導(dǎo)體中的載流子是什么？ 1.1.由施主原子提供的電子，濃度與施主原子相同。由施主原子提供的電子，濃度與施主原子相同。 2.2.本征半導(dǎo)體中成對(duì)產(chǎn)生的電子和空穴。本征半導(dǎo)體中成對(duì)產(chǎn)生的電子和空穴。 因摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度，所因摻雜濃度遠(yuǎn)大于本征半導(dǎo)體中載流子濃度

9、，所 以自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。自由電子稱(chēng)為以自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度。自由電子稱(chēng)為多數(shù)多數(shù) 載流子載流子（多子多子），空穴稱(chēng)為），空穴稱(chēng)為少數(shù)載流子少數(shù)載流子（少子少子）。）。 (9-12) 二、二、P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 +4+4 +3+4 空位空位 硼原子硼原子 P 型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子型半導(dǎo)體中空穴是多子，電子是少子。 空穴空穴 在硅或鍺晶體中摻入少量的在硅或鍺晶體中摻入少量的 ，晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子會(huì)被雜質(zhì)取，晶體點(diǎn)陣中的某些半導(dǎo)體原子會(huì)被雜質(zhì)取 代，硼原子的最外層有三個(gè)價(jià)電子，與相鄰的半代，硼原子的最外層有三個(gè)價(jià)電子，與相鄰的半 導(dǎo)體原子形成共價(jià)鍵導(dǎo)體原子形成

10、共價(jià)鍵 時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)空位。時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)空位。 這個(gè)空位可能吸引束這個(gè)空位可能吸引束 縛電子來(lái)填補(bǔ)，使得縛電子來(lái)填補(bǔ)，使得 硼原子成為不能移動(dòng)硼原子成為不能移動(dòng) 的帶負(fù)電的離子。的帶負(fù)電的離子。 (9-13) 三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意表示法三、雜質(zhì)半導(dǎo)體的示意表示法 P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 雜質(zhì)雜質(zhì)型半導(dǎo)體中多子和少子的移動(dòng)都可形成型半導(dǎo)體中多子和少子的移動(dòng)都可形成 電流，但由于數(shù)量關(guān)系，起導(dǎo)電作用的主要是多電流，但由于數(shù)量關(guān)系，起導(dǎo)電作用的主要是多 子，受溫度影響較小。子，受溫度影響

11、較小。 一般近似認(rèn)為多子與雜質(zhì)濃度相等。一般近似認(rèn)為多子與雜質(zhì)濃度相等。 (9-14) PN 結(jié)的形成結(jié)的形成 9.1.3 PN 結(jié)及其單向?qū)щ娦越Y(jié)及其單向?qū)щ娦?擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng) 內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)E 在同一片半導(dǎo)體基片上在同一片半導(dǎo)體基片上, ,分別制造分別制造P和和N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體, , 經(jīng)過(guò)載流子擴(kuò)散經(jīng)過(guò)載流子擴(kuò)散, , 在其交界面處就形成了在其交界面處就形成了PN 結(jié)結(jié) P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 空間電荷區(qū)空間電荷區(qū) 也稱(chēng)耗盡層也稱(chēng)耗盡層 (9-15) 1.空間電荷區(qū)中幾乎沒(méi)有載

12、流子?？臻g電荷區(qū)中幾乎沒(méi)有載流子。 2.空間電荷區(qū)中內(nèi)電場(chǎng)阻礙空間電荷區(qū)中內(nèi)電場(chǎng)阻礙P 中的空穴、中的空穴、N 區(qū)區(qū) 中的電子（中的電子（都是多子都是多子）向?qū)Ψ竭\(yùn)動(dòng)（）向?qū)Ψ竭\(yùn)動(dòng)（擴(kuò)散運(yùn)擴(kuò)散運(yùn) 動(dòng)動(dòng)）。）。 3.P 區(qū)中的電子和區(qū)中的電子和N 區(qū)中的空穴（區(qū)中的空穴（都是少子都是少子），）， 數(shù)量有限，因此由它們形成的電流很小。數(shù)量有限，因此由它們形成的電流很小。 注意注意: : (9-16) PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦?PN 結(jié)結(jié)加上正向電壓加上正向電壓、正向偏置正向偏置的意思都是：的意思都是： P 區(qū)加正電壓、區(qū)加正電壓、N 區(qū)加負(fù)電壓。區(qū)加負(fù)電壓。 PN 結(jié)結(jié)加上反向電壓加上反向

13、電壓、反向偏置反向偏置的意思都是：的意思都是： P區(qū)加負(fù)電壓、區(qū)加負(fù)電壓、N 區(qū)加正電壓。區(qū)加正電壓。 (9-17) + + + + RE 一、一、PN 結(jié)加正向電壓結(jié)加正向電壓 內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng) 外電場(chǎng)外電場(chǎng) 變薄變薄 PN + _ 內(nèi)電場(chǎng)被削弱，多內(nèi)電場(chǎng)被削弱，多 子擴(kuò)散加強(qiáng)，能夠形子擴(kuò)散加強(qiáng)，能夠形 成較大的正向電流。成較大的正向電流。 (9-18) 二、二、PN 結(jié)加反向電壓結(jié)加反向電壓 + + + + 內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng) 外電場(chǎng)外電場(chǎng) 變厚變厚 NP + _ RE 內(nèi)電場(chǎng)被加強(qiáng)，多內(nèi)電場(chǎng)被加強(qiáng)，多 子的擴(kuò)散受到抑制，子的擴(kuò)散受到抑制， 有更多的少子越過(guò)有更多的少子越過(guò)PN 結(jié)，但因少子數(shù)量有結(jié)

14、，但因少子數(shù)量有 限，只能形成較小的限，只能形成較小的 反向電流。反向電流。 (9-19) 總結(jié)：總結(jié)： uPN 結(jié)具有單向?qū)щ娦裕航Y(jié)具有單向?qū)щ娦裕?1、加、加正向正向電壓時(shí)，電壓時(shí)，PN結(jié)處于結(jié)處于導(dǎo)通導(dǎo)通狀態(tài)，呈狀態(tài)，呈 低電阻，低電阻，正向電流較大正向電流較大。 2、加、加反向反向電壓時(shí)，電壓時(shí)，PN結(jié)處于結(jié)處于截止截止?fàn)顟B(tài)，呈狀態(tài)，呈 高電阻，高電阻， 反向電流很小反向電流很小。 (9-20) 9.2 二極管二極管 一、基本結(jié)構(gòu)：一、基本結(jié)構(gòu)：PN 結(jié)加上管殼和引線(xiàn)。結(jié)加上管殼和引線(xiàn)。 (9-21) U I 反向擊穿反向擊穿 電壓電壓U(BR) 導(dǎo)通壓降導(dǎo)通壓降 正向特性正向特性 反

15、向特性反向特性 死區(qū)電壓死區(qū)電壓 P N + P N + 反向電流反向電流 在一定電壓在一定電壓 范圍內(nèi)保持范圍內(nèi)保持 常數(shù)。常數(shù)。 二、伏安特性：二、伏安特性：非線(xiàn)性非線(xiàn)性 (9-22) 三、主要參數(shù)三、主要參數(shù) 1. 最大整流電流最大整流電流 IOM 二極管長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)，允許流過(guò)二極管的最二極管長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)，允許流過(guò)二極管的最 大正向平均電流。大正向平均電流。 2. 反向工作峰值電壓反向工作峰值電壓URWM 保證二極管不被擊穿而給出的反向峰值電壓，保證二極管不被擊穿而給出的反向峰值電壓， 一般是反向擊穿電壓一般是反向擊穿電壓U(BR)的一半或三分之二。的一半或三分之二。 點(diǎn)接觸型點(diǎn)接觸型D

16、 管為數(shù)十伏，面接觸型管為數(shù)十伏，面接觸型D管可達(dá)管可達(dá) 數(shù)百伏。數(shù)百伏。 通常二極管擊穿時(shí)，其反向電流劇增，單向通常二極管擊穿時(shí)，其反向電流劇增，單向 導(dǎo)電性被破壞，甚至過(guò)熱而燒壞。導(dǎo)電性被破壞，甚至過(guò)熱而燒壞。 (9-23) 3. 反向峰值電流反向峰值電流 IRM 指二極管加反向峰值工作電壓時(shí)的反向電流。反指二極管加反向峰值工作電壓時(shí)的反向電流。反 向電流越大，說(shuō)明二極管的單向?qū)щ娦栽讲?。向電流越大，說(shuō)明二極管的單向?qū)щ娦栽讲睢?反向電流受溫度影響，溫度越高反向電流越大。反向電流受溫度影響，溫度越高反向電流越大。 硅管的反向電流較?。ü韫艿姆聪螂娏鬏^?。?V陰陰 導(dǎo)通 導(dǎo)通 V陽(yáng) 陽(yáng) 0

17、導(dǎo)通導(dǎo)通 UD 0 截止截止 (9-26) UiUo + _ 5V UiUo + _ 5V UiUo + _ 5V 例例1：已知：已知：Ui = 10 sinwt V，二極管為理想元件。，二極管為理想元件。 試畫(huà)出試畫(huà)出Uo的波形。的波形。 Ui 5V ：Uo = 5V (9-27) 例例2：已知：管子為鍺管，其導(dǎo)通壓降為已知：管子為鍺管，其導(dǎo)通壓降為0.3V Va = 3V，Vb = 0V。 試求：試求：Vy = ? 方法：先判二極管誰(shuí)優(yōu)先導(dǎo)通，方法：先判二極管誰(shuí)優(yōu)先導(dǎo)通， 導(dǎo)通后二極管起嵌位作用導(dǎo)通后二極管起嵌位作用 兩端壓降為定值。兩端壓降為定值。 因：因：Va Vb 故：故：Da優(yōu)先導(dǎo)

18、通優(yōu)先導(dǎo)通 Db截止截止 因：因：Da導(dǎo)通壓降為導(dǎo)通壓降為0.3V 故：故：Vy = 2.7V Va VbVy -12V Da Db 解： P250：例：例9.2.1 (9-28) 符號(hào)符號(hào) UZ IZ IZM UZ IZ 伏安特性伏安特性 穩(wěn)壓管正常工作時(shí)，穩(wěn)壓管正常工作時(shí)， 需加反向電壓，工作需加反向電壓，工作 于反向擊穿區(qū)。于反向擊穿區(qū)。 使用時(shí)要加限流電阻使用時(shí)要加限流電阻 _ + U I O 9.3 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管 曲線(xiàn)越陡曲線(xiàn)越陡 電壓越穩(wěn)電壓越穩(wěn) (9-29) (1) 穩(wěn)定電壓穩(wěn)定電壓 UZ 穩(wěn)壓管正常工作穩(wěn)壓管正常工作(反向擊穿反向擊穿)時(shí)管子兩端的電壓。時(shí)管子兩端的電壓

19、。 (2) 電壓溫度系數(shù)電壓溫度系數(shù) 環(huán)境溫度每變化環(huán)境溫度每變化1 1 C引起引起穩(wěn)壓值變化的穩(wěn)壓值變化的百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)。 (3) 動(dòng)態(tài)電阻動(dòng)態(tài)電阻 Z Z ZI U r (4) 穩(wěn)定電流穩(wěn)定電流 IZ 、最大穩(wěn)定電流、最大穩(wěn)定電流 IZM (5) 最大允許耗散功率最大允許耗散功率 PZM = UZ IZM rZ愈小，曲線(xiàn)愈陡，穩(wěn)壓性能愈好。愈小，曲線(xiàn)愈陡，穩(wěn)壓性能愈好。 穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù): (9-30) 例：例：已知：已知：Uz = 12V，IZM = 18mA，R = 1.6K。 試求：試求：Iz = ? 限流電阻限流電阻 R 的阻值是否合適？的阻值是否合適？ R

20、Iz +20V 解：Iz = ( 20 Uz ) / R = ( 20-12 ) / 1.6x103 = 5mA 因：因：IZ 0，UBC VB VE 應(yīng)滿(mǎn)足：應(yīng)滿(mǎn)足：UEB 0，UCB 0 即即: VC VB IC ，稱(chēng)，稱(chēng) 為為飽和區(qū)飽和區(qū)。 (9-48) IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V)3 6912 IB=0 20 A 40 A 60 A 80 A 100 A 0 此區(qū)域中此區(qū)域中 ： IB=0, IC=ICEO UBE IC (3) 截止區(qū)：截止區(qū)： UBE 0 IC IB + UCE 放大放大 UBC 0 + IC 0 IB = 0 + UCE UCC 截止截止 UBC

21、0 IB + UCE 0 飽和飽和 UBC 0 + C CC C R U I 晶體管的三種工作狀態(tài)晶體管的三種工作狀態(tài) 模擬電路模擬電路數(shù)字電路數(shù)字電路 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通開(kāi)關(guān)導(dǎo)通 (9-51) 管管 型型 工工 作作 狀狀 態(tài)態(tài) 飽和飽和放大放大截止截止 UBE/VUCE/VUBE/V UBE/V 開(kāi)始截止開(kāi)始截止可靠截止可靠截止 硅管硅管( (NPN) ) 鍺管鍺管( (PNP) ) 0.7 0.3 0.3 0.1 0.6 0.7 0.2 0.3 0.5 0.1 0 0.1 晶體管結(jié)電壓的典型值晶體管結(jié)電壓的典型值 (9-52) 例例1: = 50， USC = 12V, RB =7

22、0k ， RC =6k 當(dāng)當(dāng)USB = -2V，2V，5V 時(shí)，晶體管工作于哪時(shí)，晶體管工作于哪 個(gè)區(qū)？個(gè)區(qū)？ 解：解：當(dāng)當(dāng)USB =-2V時(shí)：時(shí)： IC UCE IB USC RB USB C B E RC UBE IB=0 ， IC=0 T 管工作于截止區(qū)管工作于截止區(qū) mA max 2 6 12 C SC C R U I IC最大飽和電流：最大飽和電流： (9-53) T 管工作于放大區(qū)管工作于放大區(qū) IC UCE IB USC RB USB C B E RC UBE 解：解：USB =2V時(shí)：時(shí)： A19 70 0.72 B BESB B R UU I 例例1: = 50， USC =

23、 12V, RB =70k ， RC =6k 當(dāng)當(dāng)USB = -2V，2V，5V 時(shí)，晶體管工作于哪時(shí)，晶體管工作于哪 個(gè)區(qū)？個(gè)區(qū)？ CmaxBC IIImAmA0.950.01950 (9-54) 解：解：USB =5V時(shí)時(shí): IC UCE IB USC RB USB C B E RC UBE T 管工作于飽和區(qū)，因管工作于飽和區(qū)，因IC 和和IB 已不是已不是 倍的關(guān)系倍的關(guān)系 A61 70 0.75 B BESB B R UU I 例例1: = 50， USC = 12V, RB =70k ， RC =6k 當(dāng)當(dāng)USB = -2V，2V，5V 時(shí)，晶體管工作于哪時(shí)，晶體管工作于哪 個(gè)區(qū)？

24、個(gè)區(qū)？ CmaxB IImAmA3.050.06150 (9-55) 例例2：現(xiàn)測(cè)得放大電路中兩晶體管各管腳電位如下：現(xiàn)測(cè)得放大電路中兩晶體管各管腳電位如下： a：V1 = 12V，V2 = 3.7V，V3 = 3V； b：V1 = -6V，V2 = -2.1V，V3 = -1.9V 試判別各管的管腳、類(lèi)型、材料。試判別各管的管腳、類(lèi)型、材料。 解：解： 結(jié)論：結(jié)論：b極極 - 中間電位中間電位, e極極 Ube很小很小 硅管硅管:Ube = 0.6 0.8V 鍺管鍺管:Ube = 0.2 0.3V NPN: Vc = max , Vc Vb Ve PNP: Vc = min , Ve Vb

25、Vc 方法：先確定方法：先確定 b、e 、c 腳腳 , 然后確定材料、類(lèi)型然后確定材料、類(lèi)型 a：腳：腳2 = b 腳腳 腳腳3 = e 腳腳 腳腳1 = c 腳腳 硅管硅管, NPN管管 b： 腳腳2 = b 腳腳 腳腳3 = e 腳腳 腳腳1 = c 腳腳 鍺管鍺管, PNP管管 PNP管管NPN管管 + + + + + + (9-56) 三、主要參數(shù)三、主要參數(shù) 前述電路中，三極管的發(fā)射極是輸入和輸出前述電路中，三極管的發(fā)射極是輸入和輸出 的公共點(diǎn)，稱(chēng)為共射接法，相應(yīng)地還有共基、的公共點(diǎn)，稱(chēng)為共射接法，相應(yīng)地還有共基、 共集接法。共集接法。共射共射直流電流放大倍數(shù)直流電流放大倍數(shù)： B

26、C I I _ 工作于動(dòng)態(tài)的三極管，真正的信號(hào)是疊加工作于動(dòng)態(tài)的三極管，真正的信號(hào)是疊加 在直流上的交流信號(hào)?；鶚O電流的變化量為在直流上的交流信號(hào)?；鶚O電流的變化量為 IB，相應(yīng)的集電極電流變化為相應(yīng)的集電極電流變化為 IC，則則交流交流 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)為：為： B I IC 1. 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)和和 _ (9-57) 例：例：UCE=6V時(shí)時(shí)：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。 37.5 0.04 1.5 B C I I _ 40 0.040.06 1.52.3 B C I I 在以后的計(jì)算中，一般作近似處理：在以后的計(jì)算中，一般作近似處理： = 解：解： (9-58) 2.集集- -基極反向截止電流基極反向截止電流ICBO A ICBO ICBO是是 集電結(jié)反集電結(jié)反 偏由少子偏由少子 的漂移形的漂移