低频电子线路课件绝对珍藏

低频电子线路课件绝对珍藏上节课内容回顾晶体二极管及其基本电路1.2.6二极管基本应用电路1.2.7其他二极管简介6/27/20232本节课内容双极型晶体三极管双极型晶体管的导电原理晶体管电流分配关系和放大作用晶体三极管的放大作用6/27/20233§1.3双极型晶体三极管BipolarJunctionTransistor缩写BJT简称晶体管或三极管双极型器件两种载流子（多子、少子）6/27/20234结构和符号表示（图）

6/27/20235文字符号:新符号：V（单符号）VT(双符号)原符号：BGT6/27/20236

解释三个电极

发射极，基极，集电极发射极箭头方向是指实际电流方向三个区

发射区(高掺杂)，基区(很窄)，集电区两个PN结发射结(eb结),集电结(cb结)

6/27/202371.3.1双极型晶体管的导电原理双极型晶体管工作----是依靠管子内部“非平衡载流子”的传输作用。6/27/20238晶体管主要功能:晶体管具有的能力电流控制（currentcontrol）电流放大（currentlify）

6/27/20239内部机理晶体管工作的内部机理：-------“非平衡载流子”的传输6/27/202310非平衡载流子传输三步曲(以NPN为例)

①发射区向基区的多子注入(扩散运动）为主②基区的复合和继续扩散③集电结对非平衡载流子的收集作用（漂移为主）

6/27/202311

晶体管内部工作原理（图）6/27/202312晶体管工作条件①内部条件发射区高掺杂(故管子e、c极不能互换)基区很薄(几个m)

②外部条件

发射结(eb结)正偏集电结(cb结)反偏

6/27/202313①在发射结处以NPN为例。eb结正偏，扩散运动﹥漂移运动。发射区和基区多子（电子和空穴）的相互注入。但发射区（e区）高掺杂，向P区的多子扩散（电子）为主（IEn）,另有P区向N区的多子（空穴）扩散，故相互注入是不对称的。扩散(IEP)可忽略。以上构成了发射结电流的主体。6/27/202314②在基区内基区很薄。一部分(N区扩散到P区的）不平衡载流子（电子）与基区内的空穴（多子）的复合运动（复合电流IBn）。大多数不平衡载流子连续扩散到cb结边缘处。以上构成了基极电流（IBn）的主体。6/27/202315③在集电结处集电结反偏。故漂移运动＞扩散运动。集电结（自建电场）对非平衡载流子（电子）的强烈吸引作用(收集作用）形成Icn1。另外有基区和集电区本身的少子漂移（电子和空穴），ICP+ICN2=ICB0，形成反向饱和漏电流。6/27/202316电流连续内部载流子（非平衡载流子为主体）的连续运动使得外电路（闭合回路）电流连续。

6/27/202317

电流关系发射极电流

IE=IEn+IEp≈IEn

(IEn﹥﹥IEp)

其中，Ien-----多子扩散电流（电子）Iep------多子扩散电流（空穴）6/27/202318电流关系基极电流IB=IBn+IEP－(ICp+ICn2)

=IBn+IEP－ICBO

≈IBn－ICBO

≈IBn

ICBO----反向饱和漏电流

6/27/202319电流关系

集电极电流IC=ICn1+(Icp+Icn2)

=Icn1+ICBO

≈Icn1

Icn1--------集电结收集非平衡载流子电流

Icn2-------集电结少子漂移电流6/27/202320外电路电流

IE=IB+IC

-----可以视为结点关系（KCL）

ICIBIECEB6/27/2023211.3.2晶体管电流分配关系和放大作用

晶体管各个电极流过的电流，有一定的比例关系和相对的控制作用。由于放大器的组态不同，可以形成电流“放大”的效果。6/27/202322⒈晶体管电流分配关系晶体管各极电流保持一个固定的比例关系。6/27/202323⑴共基极直流电流放大系数=Icn1/IE=(IC－ICBO)/IE≈IC/IE

表示IC与IE的比例关系。一般为0.95～0.99。

IC=IE+ICBO≈IE6/27/202324⑵共发射极直流电流放大系数由IE＝IB＋IC和IC＝

IE＋ICBOIC＝IE－IB＝〔（IC－ICBO）/〕－IB

＝IC/

－

ICBO/－IB∴IC/

－IC＝ICBO/＋IB

IC（1/

－1）＝ICBO/＋IB

6/27/202325共发射极直流电流放大系数由以上推导可得：IC＝ICBO/〔/（1－

〕

＋IB〔/（1－

〕令＝/（1－

）

∴IC＝IB＋ICBO（1

＋

）

＝IB＋ICEO

≈IB其中＝/（1＋

）6/27/202326共发射极直流电流放大系数

称为共射直流电流放大系数

表示IC与IB的比例关系＝IC/IB≈Icn/

IBn6/27/202327穿透电流ICEO＝ICBO（1

＋

）ICBOICEO6/27/202328⑶电流关系IC≈IBIE＝IB＋IC＝IB＋IB

＝

IB（1

＋

）

IC电流是IB电流的倍。IE电流是IB电流的（1

＋

）倍。6/27/202329电流关系

ICIEIB6/27/202330⒉晶体三极管的放大作用重申晶体管放大(正向受控)的-----两个重要条件：

⑴内部条件：e区高掺杂,b区很窄。

⑵外部条件：eb结正偏置,cb结反偏置。

6/27/202331偏置要求对NPN管要求VC＞VB＞VEVCVEVB6/27/202332偏置要求对PNP管要求VC＜VB＜VEVCVEVB6/27/202333（1）共基放大组态（CB）共基（CommonBase）放大组态：---是放大电路的一种形式。6/27/202334共基组态放大电路（图）6/27/202335共基组态放大电路共基组态信号流向：

“e进c出”公共端是b6/27/202336共基放大组态（CB）发射结正偏vBE=VBE+△vi

集电结反偏vCB=VCB+△v06/27/202337共基放大组态（CB）电压增益AV=△v0/

△vi

=△iC·RC/

△iE·reb

≈RC/reb式中=△iC/

iE=ic

/

ie

≈

是共基交流电流传输系数6/27/202338本例中若RC=1k，reb=50，=0.98,则AV=0.98×(1000/50)=19.6若Vi=10mV,

△Vo=AV×△Vi=19.6×10mV=196mV=0.196V

6/27/202339（2）共射放大组态（CE）

共射（CommonEmitter）放大组态（CE）也是放大电路的一种形式。6/27/202340共射组态放大电路（图）6/27/202341共射组态放大电路共射组态放大电路信号流向：“b进c出”公共端是e6/27/202342共射放大组态（CE）电源VBB保证发射结正偏

vBE=VBE+△vi

电源VCC保证集电结反偏

vCB=VCB+△v06/27/202343共射放大组态（CE）电压增益AV=△v0/

△vi

=△iC·RC/

△iB·rbe

≈－△iBRC/△iB·rbe

=

－RC/rbe式中=△iC/

iB=ic/

ib≈

是共射交流电流传输系数6/27/202344本例中若RC=1k,rbe=100,=20,

则AV=－20×(1000/100)=－200

若Vi=10mV,则△Vo=AV×△Vi=－200×10mV=－2000mV=－2V

6/27/202345⑶三种放大组态晶体管放大电路有

三种电路形式共射（CE）共集（CC）共基（CB）6/27/202346三种放大组态（图）6/27/202347电路特点均是针对信号（交流）而言。信号流向：

CE:b进c出

CC:b进e出

CB:e进c出

6/27/202348电路特点输入回路（接信号源，加入信号）输出回路