第三講三極管

第三講三極管第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月半導(dǎo)體二極管將PN結(jié)用外殼封裝起來，并加上電極引線就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管。由P區(qū)引出的電極為陽極，由N區(qū)引出的電極為陰極。圖形符號文字符號D內(nèi)容回顧第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二極管的伏安特性開啟電壓：使二極管開始導(dǎo)通的臨界電壓Si:0.5VGe:0.1V導(dǎo)通壓降：Si:0.6~0.8V一般取0.7VGe:0.1~0.3V一般取0.2V內(nèi)容回顧第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二極管的等效電路一、由伏安特性折線化得到的等效電路在近似分析中，三個等效電路中圖（a）誤差最大，圖（c）誤差最小，一般情況下多采用圖（b）所示電路。內(nèi)容回顧第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月P691.2電路如圖所示，已知ui＝10sinωt(v)，試畫出ui與uO的波形。設(shè)二極管正向?qū)妷嚎珊雎圆挥?。?頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2.5穩(wěn)壓二極管

穩(wěn)壓二極管的伏安特性及主要參數(shù)主要參數(shù)：穩(wěn)定電壓UZ穩(wěn)定電流IZ額定功耗PZM動態(tài)電阻rz=ΔUZ/ΔIZ溫度系數(shù)α=ΔUZ/ΔT穩(wěn)壓區(qū)：IZ≤IDZ≤IZM第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月P67-68四、已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值UZ＝6V，穩(wěn)定電流的最小值IZmin＝5mA。求圖示電路中UO1和UO2各為多少伏。UO1＝6V，UO2＝5V。1）假設(shè)穩(wěn)壓管在穩(wěn)壓區(qū)，求其電流IDz2）若IDz在IZ和IZM之間，則假設(shè)正確，Uo=Uz,若IDz小于IZ，則穩(wěn)壓管未擊穿，Uo按R和RL分壓計算，若IDz大于IZM，則穩(wěn)壓管過流燒毀。

步驟：第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月掌握二極管的單向?qū)щ娦?/p>

小結(jié)：穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3晶體三極管晶體三極管又稱雙極型晶體管，半導(dǎo)體三極管等。第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3.1晶體管的結(jié)構(gòu)及類型根據(jù)不同的摻雜方式在同一個硅片上制造出三個摻雜區(qū)域，并形成兩個PN結(jié)，就構(gòu)成了晶體管。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：基區(qū)很薄且雜質(zhì)濃度很低；發(fā)射區(qū)摻雜濃度高；集電區(qū)面積很大。第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3.2晶體管的電流放大作用晶體管工作在放大狀態(tài)的外部條件是發(fā)射結(jié)正向偏置且集電結(jié)反向偏置。晶體管的放大作用表現(xiàn)為小的基極電流可以控制大的集電極電流。輸入回路輸出回路共射放大電路第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月一、晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動1.發(fā)射結(jié)加正向電壓，擴(kuò)散運(yùn)動形成發(fā)射極電流IE2.擴(kuò)散到基區(qū)的自由電子與空穴的復(fù)合運(yùn)動形成基極電流IB3.集電結(jié)加反向電壓，漂移運(yùn)動形成集電極電流IC第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二、晶體管的電流分配關(guān)系第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月三、晶體管的共射電流放大系數(shù)共射直流電流放大系數(shù)一般情況下，IB>>ICBO,β>>1第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月共射交流電流放大系數(shù)在近似分析中,不對二者加以區(qū)分共基直流電流放大系數(shù)共基交流電流放大系數(shù)第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3.3晶體管的共射特性曲線一、輸入特性曲線輸入特性曲線描述了在管壓降一定的情況下，基極電流與發(fā)射結(jié)壓降之間的函數(shù)關(guān)系。第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二、輸出特性曲線輸出特性曲線描述基極電流為一常量時，集電極電流與管壓降之間的函數(shù)關(guān)系。1.截止區(qū)發(fā)射結(jié)電壓小于開啟電壓，集電結(jié)反偏。電壓關(guān)系：電流關(guān)系：第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2.放大區(qū)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。電壓關(guān)系：電流關(guān)系：第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3.飽和區(qū)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。電壓關(guān)系：電流關(guān)系：第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月對于小功率管，可以認(rèn)為當(dāng)uCE=uBE，即uCB=0時，晶體管處于臨界狀態(tài)，即臨界飽和或臨界放大狀態(tài)。在模擬電路中，絕大多數(shù)情況下應(yīng)保證晶體管工作在放大狀態(tài)。在數(shù)字電路中，晶體管工作在截止?fàn)顟B(tài)或飽和狀態(tài)。第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

直流參數(shù)：、、ICBO、ICEOc-e間擊穿電壓最大集電極電流最大集電極耗散功率，PCM＝iCuCE安全工作區(qū)交流參數(shù)：β、α、fT（使β＝1的信號頻率）

極限參數(shù)：ICM、PCM、U（BR）CEO1.3.4晶體管的主要參數(shù)第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月1.3.5溫度對晶體管特性及參數(shù)的影響一、溫度對ICBO的影響溫度升高時，ICBO增大，溫度每升高10°C，ICBO增加一倍。二、溫度對輸入特性的影響溫度每升高1°C,正向壓降減小2~2.5mV。第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月三、溫度對輸出特性的影響溫度升高，iC明顯增大。第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月例1現(xiàn)已測得某電路中幾只NPN晶體管三個極的直流電位如下，各晶體管開啟電壓均為0.5V。試判斷各管的工作狀態(tài)。放大放大飽和截止放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正向偏置。截止區(qū)：發(fā)射結(jié)電壓小于開啟電壓，集電結(jié)反向偏置。第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月P701.8現(xiàn)測得放大電路中兩只管子兩個電極的電流如圖所示。分別求另一電極的電流，標(biāo)出其實(shí)際方向，并在圓圈中畫出管子。第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月P70-711.9測得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖所示。在圓圈中畫出管子，并分別說明它們是硅管還是鍺管。第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月三極管均處于放大狀態(tài)(1)找出相差0.2V或0.7V的兩個極，為基極和發(fā)射極；并確定三極管為硅管還是鍺管。(2)根據(jù)第三極是最高還是最低確定為NPN型還是PNP型。(3)正確畫出三極管。硅管ube=0.7V鍺管ueb=0.2V第28頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月1、掌握三極管的電流分配關(guān)系。2、掌握三極管的外特性曲線。3、掌握三極管三種工作狀態(tài)的電壓和電流關(guān)系及工作狀態(tài)的判別。小結(jié)：第29頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月