模拟电子技术基础 课件全套 （张菁） 第1-9章 常用半导体器件- 直流稳压电源

第1章常用半导体器件1.2半导体二极管1.3晶体管1.4场效应管1.1PN结极其特性内容概述常用的半导体器件 二极管、晶体管和场效应管讨论二极管、晶体管和场效应管的电路符号、工作原理、特性曲线和主要参数等。一、半导体物理的基本知识1.1PN结的形成及特性半导体：指导电性能介于导体和绝缘体之间的物质半导体材料：硅（Si）、锗（Ge）和砷化镓（GaAs）等导体半导体绝缘体电阻率ρ（Ωcm）10-6~10-410-2~1091010~1020特点：（1）在外界光和热的刺激下，其导电能力会增加（即ρ↓）（2）在半导体中掺入微量杂质，也会使其导电能力增加（即ρ↓）晶格：在本征半导体中，原子按照一定的间隔排列成有规律的空间点阵。本征激发：共价键中的价电子受到激发获得能量，并摆脱共价键的束缚成为“自由电子”，并在原共价键的位置上形成一个“空穴”，这一过程称为本征激发。1、本征半导体本征激发产生两种载流子——自由电子和空穴2、杂质半导体P型半导体

---掺入少量的3价元素（如硼、铟），即形成P型半导体。受主杂质：3价杂质原子能够接纳电子，称为受主杂质。P型半导体（空穴型半导体）空穴--多数载流子自由电子--少数载流子N型半导体 ---掺入少量的5价元素，（如磷、砷等）即形成N型半导体。施主杂质：五价杂质原子能够提供自由电子，称为施主杂质。N型半导体中（电子型半导体）多数载流子---自由电子少数载流子---空穴

杂质半导体注意几点：（1）无论是P型半导体还是N型半导体，对外均显电中性；（2）杂质半导体中，多子的浓度由掺杂决定。若在N型半导体中再掺入适量的三价元素，可使其转型为P型半导体；反之亦然。1、

PN结的形成二、PN结PN结的形成形成过程：浓度不同→多子扩散→产生内电场→少子漂移→动态平衡。对称结和不对称结（P+N，PN+）。2、PN结的单向导电性PN结外加正向电压的情况扩散运动>漂移运动IF总结：PN

结正偏→外电场与内电场方向相反→扩散>漂移→PN

结变窄→有利于扩散进行→产生较大的扩散电流I正→PN

结正向导通→外部电源不断提供电荷。PN结外加反向电压的情况

漂移运动>扩散运动IR总结：PN

结反偏→外电场与内电场方向相同→漂移>扩散→PN

结变厚→有利于漂移进行→产生较小的漂移电流I反→PN

结反向截止。总结：

简单地说，PN结单向导电性就是PN结的正向电阻很小，反向电阻很大。

综上所述，PN结外加正向电压时，外电场削弱内电场，多子扩散占主导地位，正向电流较大，并随外加电压的变化有显著变化；PN结外加反向电压时，外电场加强内电场，少子漂移占主导地位，反向电流极小，且不随外加电压变化。因此，PN结具有单向导电性。3、PN结的伏安特性PN结的电压与电流具有非线性关系，可以用下面公式来表达：其中：

IS为反向饱和电流；UT=KT/q称为温度的电压当量或热电压，在T=300K时，UT=26mV。

u、i的正方向：u的正方向为PN结正偏时的电压的方向，i的方向是由P区流向N区。当u=0时，i=0；当u>0时，且u>>26mV时， 即PN结加正向电压时，i随u呈指数规律变化；当u<0时，且|u|>>26mV时，i=-Is，即PN结加反向电压时，流过PN结的电流为反向饱和电流。反向击穿特性

当加到PN结两端的反向电压增大到一定数值（UBR）以后，反向电流会急剧增加。这种现象称为PN结的反向击穿特性（电击穿）。电击穿分雪崩击穿和齐纳击穿两种类型，电击穿过程是可逆的。热击穿，热击穿过程是不可逆的。击穿破坏了PN结的单向导电性，当击穿电流过大时，会因发热而烧坏PN结。注意，只要限制击穿时流过PN结的电流，则击穿并不损坏PN结。PN结的伏安特性4、温度对PN结特性的影响PN结的特性对温度的变化特别敏感；当温度升高时，正向曲线向左移，反向曲线向下移；温度每升高1℃，正向压降减小2-2.5mV；温度每升高10℃，反向饱和电流Is增大约一倍。5、PN结的电容效应势垒电容 当PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将随之变化，即耗尽区的空间电荷量随外加电压而增加或者减少，这种现象类似于电容器的充、放电过程。其空间电荷量的变化所等效的电容，称为势垒电容，用Cb表示。扩散电容

在扩散区，电荷的积累和释放过程类似于电容器的充、放电过程，这种因多子扩散所引起的电容效应所对应的等效电容称之为扩散电容，用Cd表示。PN结的结总电容Cj为Cb与Cd之和，即：

Cj=Cb+Cd

PN结正偏时，结电容以Cd为主，即Cj≈Cd，其值通常为几十~几百pF；PN结反偏时，结电容以Cb为主，即Cj≈Cb，其值通常为几~几十pF。

PN结的电容效应1.2半导体二极管普通二极管稳压二极管光电二极管发光二极管将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。小功率二极管大功率二极管稳压二极管发光二极管----半导体二极管一、普通二极管利用PN结的单向导电性制成的普通二极管简称二极管，广泛应用于整流、检波、限幅及开关电路中。1、结构（1）点接触型：结面积小，不能通过较大的电流。

但是结电容小，可在较高的频率下工作。金属触丝阳极引线N型锗片阴极引线外壳(

a

)点接触型（2）面接触型：结面积较大，可以通过较大电流。

但是结电容较大，只能在较低频率下工作。铝合金小球N型硅阳极引线PN结金锑合金底座阴极引线(

b

)面接触型（3）平面型：结面积可小、可大，小的工作频率高，结面积大允许通过的电流大。阴极引线阳极引线二氧化硅保护层P型硅N型硅(

c

)平面型

符号阴极阳极(

d

)符号D二、二极管的伏安特性具有PN结的伏安特性，但是又有区别。（1）正向特征上，对于同一外加电压值，二极管的正向电流值小于PN结的正向电流。

开启电压Uon：使二极管开始导通的临界电压。室温下，硅二极管的Uon约为（0.6~0.7）V，锗二极管的Uon约为（0.2~0.3）V（2）反向特征上，反向电流IR要比理想PN结的反向饱和电流Is大得多。硅二极管的IR小于0.1μA，锗二极管的IR小于几十微安。

温度对二极管性能的影响及二极管的反相击穿特性，均与PN结相同。三、二极管的主要参数最大整流电流IF

IF是指二极管长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。最高反向工作电压URM URM是指二极管工作时，允许外加的最大反向工作电压。通常取UBR的一半作为URM。反向电流IR

IR是指二极管未发生击穿时的反向电流。最高工作频率fM fM是与结电容有关的参数，当工作频率超过此值时，二极管将不能很好地表现单向导电性。

二极管的主要参数直流电阻RD RD定义为：二极管两端所加直流电压UD与流过它的电流ID之比，即正向时，RD随着工作电流增大而减小；反向时，RD随着反向电压的增大而增大。二极管的主要参数交流电阻rd

当二极管外加正向直流偏置电压UD时，将产生电流ID，UD、ID在二极管的特性曲线上确定了一点Q(UD,ID)。定义在Q点附近的小范围内，电压增量与电流增量之比为rd，即

由二极管的电流方程有 所以四、二极管的等效模型1、理想二极管等效电路

在大信号工作时，二极管的非线性主要表现为单向导电性。二极管反向偏置时可近似认为电流为零，正向偏置时，可近似认为正向压降为零。

二极管的等效模型2、恒压降型等效电路

从实际二极管的伏安特性可见，反向截至时电流为零；当其正偏导通时，尽管通过二极管的电流有较大的变化，但是其端电压的变化很小。因此，用一个恒压源与理想二极管的串联电路来等效代替。二极管的等效模型3、折线型等效电路

二极管正向导通后，管压降随着电流的增大而线性增大，因此可以用恒压降型再串联一个电阻来等效代替，如右图所示，其中4、交流等效电路

在二极管电路分析中，当关心伏安特性上一个确定点Q附近，二极管的动态工作情况时，可用其交流电阻rd来模拟二极管的动态工作情况。

二极管的应用二极管的应用：

整流---利用二极管的单相导电性；

限幅---利用二极管正向导通后端电压基本不变；

温度补偿元件---利用二极管的温度效应；

温度传感器---用于温度测量等。定性分析：判断二极管的工作状态导通截止否则，正向管压降硅≈0.7V锗≈0.3V分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位的高低或所加电压UD的正负。若V阳>V阴或UD为正(正向偏置)，二极管导通若V阳<V阴或UD为负(反向偏置)，二极管截止若二极管是理想的，正向导通时正向管压降为零，反向截止时二极管相当于断开。

二极管电路分析

1、整流电路■

单相半波整流u2的正半周，D导通，A→D→RL→B，uO=u2

。u2的负半周，D截止，承受反向电压，为u2；uO=0。■已知：二极管是理想的，试画出uo

波形。u2的正半周

A→D1→RL→D3→B，uO=u2u2的负半周

B→D2→RL→D4→A，uO=-u2■

单相全波整流ui>8V，二极管导通，可看作短路uo=8V

ui<8V，二极管截止，可看作开路uo=ui■已知：二极管是理想的，试画出uo

波形。8Vui18V参考点二极管阴极电位为8VD8VRuoui++––

2、限幅电路二极管双向限幅电路如图(a)所示，若输入电压us=5sinωtV，试分析画出电路输出电压的波形，设二极管的Uon为0.7V。解：用恒压降等效电路代替实际二极管，等效电路如图(b)所示。 当us<-2.7V时，D2反偏截至，D1正偏导通，输出电压被钳制在-2.7V； 当-2.7V<us<2.7V时，D1、D2均反偏截至，此时R中无电流，输出电压uo=us； 当2.7V<us时，D1反偏截至，D2正偏导通，输出电压被钳制在2.7V； 画出的波形如图(c)所示。电路如图，求：UAB

V阳=－6VV阴=－12VV阳>V阴二极管导通若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB=－6V否则，UAB低于－6V一个管压降，为－6.3Ｖ或－6.7V例1

取B点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。在这里，二极管起钳位作用。D6V12V3k

BAUAB+–3、钳位作用两个二极管的阴极接在一起取B点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。V1阳=－6V，V2阳=0V，V1阴=V2阴=－12VUD1=6V，UD2=12V

∵

UD2>UD1

∴D2优先导通，D1截止。若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB

=0V例2D1承受反向电压为－6V。流过D2的电流为求：UAB在这里，D2起钳位作用，D1起隔离作用。BD16V12V3k

AD2UAB+–二、

稳压二极管利用PN结反向击穿后，在一定的电流范围内，电流有较大变化时，而电压几乎维持不变这一特性，可以制成稳压二极管。稳压管的伏安特性与等效电路i0UZuIZminΔu≈ΔiIZmaxUZD1D2rZ符号阴极阳极特性曲线等效电路+-

稳压管的主要参数稳定电压Uz Uz是指击穿后，电流为规定值时，稳压管两端的电压值。稳定电流Iz

Iz是指稳压管正常工作时的参考电流。最大稳定电流Izmax Izmax是指稳压管正常工作时允许通过的最大电流。额定功率Pz Pz是指Uz和Izmax的乘积，是由管子结温限制所给出的极限参数。动态电阻rz

rz是稳压管工作在稳压区时，两端电压变化量与其电流变化量之比。温度系数α

α表示温度每变化1℃，稳压值的变化量，即

稳压管应用举例稳压管主要应用于直流稳压电源中。稳压举例：

当RL不变，Ui变化时：例1稳压电路如右图所示，已知Uz=6V，Izmin=5mA，Izmax=25mA，R=200Ω，Ui=10V，试分别分析RL=200Ω

和600Ω时，电路的工作情况。 解当RL=200Ω时，

由于稳压管两端电压小于击穿电压Uz，故电路无法实现稳压作用。例1

当RL=600Ω时， 可见稳压管工作在反击穿区，使输出电压稳定。此时Uo=Uz=6V例2电路如图左，设DZ1的稳定电压为5V，DZ2的稳定电压为7V，两管正向压降均为0V，在正常输入Ui下，输出Uo的值为（）。（1）5V（2）7V（3）12V（4）0V例3

电路如图右，设DZ1的稳定电压为5V，DZ2的稳定电压为7V，两管正向压降均为0V，在正常输入Ui下，输出Uo的值为（）。（1）5V（2）7V（3）6V（4）0V三、

发光二极管发光二极管是一种将电能转换为光能的器件。发光二极管正偏导通时，其开启电压比普通二极管大，红色的在1.6~1.8V之间，绿色的约为2V。发光二极管主要用于显示设备中。四、光电二极管光电二极管是一种将光能转换为电能的半导体器件。光电二极管中的PN结在使用中一般处于反向偏置状态，在光照下，产生大量的自由电子、空穴对，这些被激发的载流子通过外电路形成反向电流，称为光电流。光电二极管主要应用于测量及控制电路中。1.8二极管电路如图所示。试判断图中各二极管是导通还是截止，并求出A、O两端间的电压UAO，(设二极管的正向电压降和反向电流均可忽略)。习题1.9二极管电路如图所示．已知输入电压ui＝30sinωtV，二极管的正向压降和反向电流均可忽略。试画出输出电压的波形。1.10电路如图所示，已知D1是硅管，D2是锗管，其余参数如图示。试计算UO和ID。1.11在图所示电路中，稳压管参数为UZ＝12V，IZ＝5mA，PZM＝200mW，试分析：

(1)稳压管是否工作于稳压状态?并求UO值;(2)稳压管是否能安全工作?

1.12已知2CW18的稳压值为10V，IZ为20mA；2CW11的稳压值为4.5V，IZ为55mA。正向导通电压0.7V。试问：1）将它们串联，可得到几种稳压值？各为多少？2）将它们并联，可得到几种稳压值？各为多少？3）在连接过程中，主要应注意那些问题？1.晶体管：三极管中有两种带有不同极性电荷的载流子参与导电，因此又称为双极性晶体管（BJT）。1.3晶体管

2.晶体管的外形小功率管中功率管大功率管一、

基本结构和符号晶体管的结构(a)平面型；(b)合金型BEP型硅N型硅二氧化硅保护膜铟球N型锗N型硅CBECPP铟球(a)(b)基本结构晶体管的结构(a)平面型；(b)合金型BEP型硅N型硅二氧化硅保护膜铟球N型锗N型硅CBECPP铟球(a)(b)

结构示意图和表示符号(a)NPN型晶体管；(a)NNCEBPCETBIBIEIC(b)BECPPNETCBIBIEIC(b)PNP型晶体管CE发射区集电区基区集电结发射结NNP基极发射极集电极BCE发射区集电区基区P发射结P集电结N集电极发射极基极B基区：最薄，掺杂浓度最低发射区：掺杂浓度最高发射结集电结BECNNP基极发射极集电极

结构特点：集电区：面积最大

（1）发射区掺杂浓度大于集电区，有利于提高发射效率；（2）基区的宽度很窄且掺杂浓度低,以便减少载流子的复合而提高载流子的传输效率。（3）集电结的面积大于发射结的面积,目的在于提高接受效率。晶体管BJT的结构特点：注意：由于BJT这些特点，在使用中，发射极和集电极是不能互换的。二、晶体管工作状态●发射区向基区注入电子

●自由电子在基区中边扩散边复合●集电区收集电子

1、发射结正向偏置，集电结反向偏置1）载流子的传输过程2）电流分配关系

晶体管工作状态分析共射极直流电流放大倍数共基极直流电流放大倍数两者的关系：同理：3）共发射极电流放大作用IB作为输入电流，IC作为输出电流，则小结：1、晶体管的结构特点保证了在发射极正偏、集电极反偏时的电流放大作用。2、晶体管是一种电流控制器件，即通过基极电流或发射极电流去控制集电极电流。所谓放大作用，实质上是一种控制作用。

晶体管工作状态分析2、发射结反向偏置、集电结反向偏置

由于发射结反向偏置，流过发射结的电流仅为少子所形成的漂移电流，其值近似为零。3、发射结正向偏置、集电结正向偏置集电结对基区的非平衡载流子的收集能力大大降低三、晶体管的共射特性曲线晶体管的共发射极特性曲线 如右图所示，以e点作为公共端时，可以形成两个回路：输入回路、输出回路。为什么UCE增大曲线右移？

对于小功率晶体管，UCE大于1V的一条输入特性曲线可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。为什么像PN结的伏安特性？为什么UCE增大到一定值曲线右移就不明显了？1.输入特性:当uce

=0时，发射结与集电结并联，等同于两个二极管并联。当0<uce<1V时，随着uce的增加，输入特性曲线右移。当uce

≥1V时，随着uce的增加，输入特性曲线右移不明显。2.输出特性对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。

为什么uCE较小时iC随uCE变化很大？为什么进入放大状态曲线几乎是横轴的平行线？饱和区放大区截止区饱和区放大区截止区

在饱和区，IB

IC，发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏。

深度饱和时，硅管UCES0.3V

锗管UCES0.1V。

IC

UCC/RC

。IB=0的曲线以下的区域称为截止区。

IB=0时,IC=ICEO(很小)。(ICEO<0.001mA)

在放大区IC=

IB

，也称为线性区，具有恒流特性。晶体管的三个工作区域四、晶体管的主要参数1、电流放大系数 1)共基极直流电流放大系数 2)共基极交流电流放大系数

3)共发射极直流电流放大系数

4)共发射极直流电流放大系数直流电流放大系数交流电流放大系数当晶体管接成共发射极电路时，注意：和

的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且ICEO

较小的情况下，两者数值接近。

常用晶体管的

值在20~200之间。

由于晶体管的输出特性曲线是非线性的，只有在特性曲线的近于水平部分，IC随IB成正比变化，

值才可认为是基本恒定的。例题：

在UCE=6V时，在Q1点IB=40AIC=1.5mA；在Q2点IB=60A,IC=2.3mA。在以后的计算中，一般作近似处理：

=。IB=020A40A60A80A100A36IC/mA1234UCE/V9120Q1Q2在Q1点，有由Q1和Q2点，得2.极间反向电流

1)集-基极反向截止电流ICBO

ICBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电流，受温度的影响大。温度

ICBO

ICBO

A+–EC2)集-射极反向截止电流(穿透电流)ICEO

AICEOIB=0+–

ICEO受温度的影响大。温度

ICEO，所以IC也相应增加。三极管的温度特性较差。1）集电极最大允许耗散功率PCM2）集电极最大允许电流ICM

ICM一般指β下降到正常值的2/3时所对应的集电极电流。3）极间反向击穿电压U(BR)CBO是指发射极开路时，集—基极之间的反向击穿电压。U(BR)CEO是指基极开路时，集—射极之间的反向击穿电压。U(BR)EBO是指集电极开路时，射—基极之间的反向击穿电压。U(BR)EBO<U(BR)CEO<U(BR)CBO3.极限参数五、温度对晶体管特性的影响作业：1.18

在放大电路中，测得三个晶体管的三个电极1、2、3对参考点的电压U1、U2、U3分别为以下几组数值，试判断它们是NPN型还是PNP型?是硅管还是锗管？并确定e、b、c。

(1)U1＝3.3V，U2＝2.6V，U3＝12V(2)U1＝3.3V，U2＝3V,U3＝12V(3)U1＝5.5V，U2＝11.3V,U3＝12V

作业：1.20

用电压表测量某电路中几个晶体管的极间电压，得到下列几组值，试依据这些数据说明各个管子是NPN型还是PNP型，是硅管还是锗管，并说明它们工作在什么区域。（1）UBE=0.7V，UCE=0.3V；（2）UBE=0.7V，UCE=5V；（3）UBE=–0.3V，UCE=–5V；练习题：晶体管的直流偏置电路如图所示，已知UBE（on）

=0.6V，β=50，

当输入电压Ui分别为0V、3V、5V时，判断晶体管的状态，并计算输出电压Uo

。场效应管（FET，FieldEffectTransistor）

场效应管是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件。 由于它仅靠半导体中的多数载流子导电，又称为单极性晶体管。分为两种类型：

结型场效应管（JFET，JunctionFieldEffectTransistor）

绝缘栅型场效应管（IGFET，InsulatedGateFieldEffectTransistor），又因为其栅极为金属铝，称为MOS（Metal-Oxide-Semiconductor）。1.4场效应管一、结型场效应管的结构和符号符号中箭头方向表明栅结正偏时的电流方向。1)栅-源电压对导电沟道宽度的控制作用沟道最宽沟道变窄沟道消失称为夹断

uGS可以控制导电沟道的宽度。为什么g-s必须加负电压？UP1、JFET工作原理UP称为夹断电压ID=IDSS电流最大2)漏-源电压对漏极电流的影响uGS＞UP且不变，VDD增大，iD增大。预夹断uGD＝UPVDD的增大，几乎全部用来克服沟道的电阻，iD几乎不变，进入恒流区，iD几乎仅仅决定于uGS。uGD>UPuGD<UPuGD=UGS-UDS场效应管工作在恒流区的条件是什么？可见在正常工作时，栅结反偏，不对称PN结的耗尽区主要向沟道中扩展；当uDS较小时，沟道相当于压控电阻，iD与uGS成线性关系；当uDS较大时沟道出现预夹断，iD受uGS控制而与uDS几乎无关，器件特性相当于一个压控电流源。JFET的工作原理表现在uGS对iD的控制作用和uDS对iD的影响两个方面，而uGS对iD的控制作用起主导作用。总结：JFET工作原理2、JFET的特性曲线1）输出特性曲线（1）可变电阻区

预夹断轨迹左边的区域称为可变电阻区。（2）恒流区

当uGS为常数时，uDS的增加对iD影响很小，此段曲线平行于横轴，因此饱和区又叫恒流区。（3）夹断区

当uGS≤UP时，沟道出现夹断，此时iD=0。g-s电压控制d-s的等效电阻输出特性预夹断轨迹，uGD＝UP可变电阻区恒流区iD几乎仅决定于uGS击穿区夹断区（截止区）夹断电压ΔiD

不同型号的管子UP

、IDSS将不同。低频跨导：IDSS当uGS=0时的电流即为饱和电流IDSS，iD随着|uGS|增大而减小；当iD减小到接近于零时，栅源电压即为夹断电压UP。 可以表示为2）转移特性曲线漏极饱和电流夹断电压二、

绝缘栅型场效应管(MOS管）■

MOS管比结型场效应管具有更高的输入电阻，且功耗低、集成度高、制造工艺简单，应用广泛。（1）按工作状态可分为：增强型和耗尽型两类■分类：

（2）按导电沟道可分为：N沟道和P沟道

以N沟道增强型MOS场效应管为例。它以低掺杂的P型硅材料作衬底，在它上面制造两个高掺杂的N型区，分别引出两个电阻性接触电极，作为源极S、漏极d。在P型衬底的表面覆盖一层很薄的二氧化硅绝缘层，并在两个N区之间的绝缘层上蒸发铝并引线作为栅极。1、MOS型场效应管结构与符号GSD漏极金属电极栅极源极

高掺杂N区DGSSIO2绝缘层P型硅衬底N+N+衬底引出线2.增强型MOS管的工作原理

uGS增大，反型层（导电沟道）将变厚变长。当反型层将两个N区相接时，形成导电沟道。SiO2绝缘层衬底耗尽层空穴高掺杂反型层大到一定值才开启,开启电压UT导电沟道的产生：在uGS的控制下,

uDS对iD的影响

用场效应管组成放大电路时应使之工作在恒流区。N沟道增强型MOS管工作在恒流区的条件是什么？

iD随uDS的增大而增大，可变电阻区uGD＝UT,预夹断

iD几乎仅仅受控于uGS，恒流区刚出现夹断uGS的增大几乎全部用来克服夹断区的电阻uGS＞UT，且uGD＜UT,3、MOS型场效应管的特性曲线分为四个区域，MOS作为放大元件使用时，工作在恒流区，此时iD主要受uGS的控制，而几乎不随uDS增加而变化。1）输出特性曲线 当uGS<ＵT时，iD等于零； 当uGS>ＵT时，iD随着uGS的增加而增大。 iD随着uGS的近似关系式 其中，ID0当uGS=2ＵT时的iD。2）转移特性曲线N沟道耗尽型MOS管

耗尽型MOS管在

uGS＞0、uGS＜0、uGS＝0时均可导通，且与结型场效应管不同，由于SiO2绝缘层的存在，在uGS＞0时仍保持g-s间电阻非常大的特点。小到一定值才夹断uGS=0时就存在导电沟道预埋了N型导电沟道SiO2绝缘层中掺有正离子N沟道MOS管的特性1)增强型MOS管2)耗尽型MOS管开启电压夹断电压N型衬底P+P+GSD符号：结构P沟道增强型MOS管SiO2绝缘层加电压才形成P型导电沟道

增强型场效应管只有当UGS

UT时才形成导电沟道。P沟道增强型管子只要调换电源的极性，电流的方向也相反。P沟道耗尽型MOS管符号：GSD予埋了P型导电沟道SiO2绝缘层中掺有负离子耗尽型GSDGSD增强型N沟道P沟道GSDGSDN沟道P沟道G、S之间加一定电压才形成导电沟道在制造时就具有原始导电沟道注意：符号中箭头表示导电沟道的类型，其方向都是P区指向N区。总结：场效应管的分类

工作在恒流区时g-s、d-s间的电压极性uGS=0可工作在恒流区的场效应管有哪几种？uGS＞0才工作在恒流区的场效应管有哪几种？uGS＜0才工作在恒流区的场效应管有哪几种？三、

场效应管的主要参数1、直流参数（1）夹断电压UP 当uDS为一固定值，使iD等于规定的微小电流时，栅源之间所加的电压称为夹断电压，此参数适用于结型和耗尽型场效应管。（2）开启电压UT 当uDS为一固定值时，使iD大于零所需的最小|uDS|之称为开启电压UT。此参数适用于增强型MOS场效应管。直流参数（3）饱和电流IDSS 在uGS=0的情况下，当uDS≥|UP|时的漏极电流称为饱和电流。对于结型场效应管，IDSS也是管子所能输出的最大电流。（4）直流输入电阻RGS 是指场效应管在直流工作状态下，其栅源电压与栅极电流之比。结型场效应管的RGS一般大于107Ω；MOS场效应管的RGS一般大于1010Ω。2、交流参数（1）低频跨导gm 在uDS等于常数时，漏极电流的微变量和引起这个变化的栅源电压的微变量之比称为跨导，即 跨导表示栅源电压对漏极电流的控制能力。gm一般约为1~5mA/V。不同栅压下的跨导值有如下关系 式中，gm0为uGS=0时的跨导，即交流参数（2）输出电阻rd

输出电阻说明了uDS对iD的影响，是输出特性曲线某点上切线斜率的倒数。在饱和区，iD随uDS变化很小，因此rd的数值很大，一般在几千欧到几百千欧之间。

总结：场效应管的特点

(1)场效应管是一种电压控制器件,即通过UGS来控制ID。

(2)场效应管输入端几乎没有电流,所以其直流输入电阻和交流输入电阻都非常高。(3)由于场效应管是利用多数载流子导电的,因此,与双极性三极管相比,具有噪声小、受幅射的影响小、热稳定性较好而且存在零温度系数工作点等特性。

(4)由于场效应管的结构对称,有时漏极和源极可以互换使用,而各项指标基本上不受影响,因此应用时比较方便、灵活。(5)场效应管的制造工艺简单,有利于大规模集成。

(6)由于MOS场效应管的输入电阻可高达1015Ω,因此,由外界静电感应所产生的电荷不易泄漏,而栅极上的SiO2绝缘层又很薄,这将在栅极上产生很高的电场强度,以致引起绝缘层击穿而损坏管子。(7)场效应管的跨导较小,当组成放大电路时,在相同的负载电阻下,电压放大倍数比双极型三极管低。场效应管与晶体管的比较

电流控制电压控制

控制方式电子和空穴两种载流子同时参与导电载流子电子或空穴中一种载流子参与导电类型

NPN和PNP

N沟道和P沟道放大参数

rce很高

rds很高

输出电阻输入电阻较低较高

双极型三极管单极型场效应管热稳定性

差

好制造工艺

较复杂简单，成本低对应电极

B—E—C

G—S—D我国半导体器件的命名规定第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分器件的电极数目器件的材料和极性（A、B、C、D、E）器件类型序号规格号例：2CW18;3AG1BN型Si材料作业:1.25

已知一个N沟道增强型MOSFET的输出特性曲线如图所示，试分别画出当uDS=5V和uDS=15V时的转移特性曲线。比较所得转移特性曲线你会得出什么结论？2.1基本共射放大电路及放大电路的主要性能指标2.2

放大电路的图解分析法2.3

放大电路的微变等效电路分析法2.4放大电路的工作点稳定问题2.5

共集电极放大电路与共基集放大电路2.6

场效应管放大电路2.7多级放大电路第2章基本放大电路1.放大的概念放大的对象：变化量放大的本质：能量的控制和转化放大的特征：功率放大放大的基本要求：不失真，放大的前提1)放大倍数：输出量与输入量之比电压放大倍数是最常被研究和测试的参数信号源信号源内阻输入电压输出电压输入电流输出电流任何放大电路均可看成为二端口网络。

将输出等效成有内阻的电压源，内阻就是输出电阻。输出电压与输出电流有效值之比。输入电压与输入电流有效值之比。从输入端看进去的等效电阻4)最大不失真输出电压Uom

由于电容、电感及半导体器件PN结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。下限频率上限频率UBB、Rb：使UBE＞Uon，且有合适的IB。UCC：使UCE≥Uon，同时作为负载的能源。Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo)。动态信号作用时：

输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压降称为静态工作点Q，记作IBQ、ICQ（IEQ）、UBEQ、UCEQ。

输出电压必然失真！

设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点几乎影响着所有的动态参数！

为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压？波形分析饱和失真截止失真底部失真顶部失真动态信号驮载在静态之上输出和输入反相！

要想不失真，就要在信号的整个周期内保证晶体管始终工作在放大区！静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路参数。动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负载上能够获得放大了的动态信号。对实用放大电路的要求：为了避免干扰，常要求输入信号、直流电源、输出信号均共地、直流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。问题：1.两种电源

2.信号源与放大电路不“共地”解决问题：1.两种电源2.信号源与放大电路不“共地”将两个电源合二为一共地，且要使信号驮载在静态之上静态时，动态时，b-e间电压是uI与Rb1上的电压之和。静态时，C1、C2上电压？动态时，C1、C2为耦合电容！＋－UBEQ－＋UCEQuBE＝uI＋UBEQ，信号驮载在静态之上。负载上只有交流信号。1.直流通路：①Us=0，保留Rs；②电容开路；

③电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。2.交流通路：①大容量电容相当于短路；②直流电源相当于短路（内阻为0）。

通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号的作用共存，这使得电路的分析复杂化。为简化分析，将它们分开作用，引入直流通路和交流通路的概念。直流通路画出图示电路的直流通路和交流通路。将uS短路，即为直流通路。（1）直流通路估算IB根据电流放大作用：（2）

由直流通路估算UCE、IC由KVL:UCC=IBRB+

UBE由KVL:UCC=ICQRC+

UCEQ所以UCEQ=UCC–

ICQRC

列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件，令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。

由以上可知，当电路不同时，计算静态值的公式也不同。解：由KVL可得：由KVL可得：注意：电路中IB

和IC

的数量级不同Re输入回路负载线QIBQUBEQQIBQICQUCEQ负载线

1.Rb对Q点的影响结论：（1）Rb变化仅对IBQ有影响，而对负载线无影响；（2）Rb↑→IBQ↓→Q点沿负载线下移；（3）Rb↓→IBQ↑→Q点沿负载线上移；2.RC对Q点的影响结论：

（1）Rc的变化,仅改变负载线的M点,即仅改变负载线的斜率。（2）Rc↓→M点上升→直流负载线变陡→Q点沿iB=IBQ线右移。（3）Rc↑→M点下降→负载线变平坦→Q点沿iB=IBQ线左移。

结论：（1）UCC的变化，对IBQ和直流负载线都有影响；（2）UCC↑→IBQ↑,且M点和N点同时↑→负载线平行上移→Q点向右上方移动。（3）UCC↓→IBQ↓,且M点和N点同时↓→负载线平行下移→Q点向左下方移动。3.UCC对Q点的影响

实际调试中,主要通过改变电阻Rb来改变静态工作点,而很少通过改变UCC来改变工作点。说明：ic由ICQ减小到0时，uCE由UCEQ增加到(UCEQ+ICQR’L)。即交流负载线过点(UCEQ+ICQR’L，0)，连接Q点与点(UCEQ+ICQRL，0)的直线即为所求的负载线。---交流负载线方程ABQuCE/VttiB/

AIBtiC/mAICiB/

AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuo由uo和ui的峰值（或峰峰值）之比可得放大电路的电压放大倍数。Q2uoUCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ1uiuotiB/

AiB/

AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE

由于受晶体管截止和饱和的限制，放大器的不失真输出电压有一个范围，其最大值称为放大器输出动态范围。由图可知，因受截止失真限制，其最大不失真输出电压的幅度为：而因饱和失真的限制，最大不失真输出电压的幅度则为：输出动态范围常用峰-峰值UP-P表示：(UCES表示晶体管的临界饱和压降，一般取为1V。)所以

1、放大器如图（a）所示，其三极管的输出特性及直流负载线和Q点如图（b）所示，，该放大器的最大不失真输出电压的峰值约为________。（a）3V；（b）6V；（c）9V；（d）12V。2、由NPN管构成的共射极放大电路的集电极输出电压如图示，该电路产生了

失真，为了消除该失真，工作点应

。一、晶体管的rbe-β等效电路iBiCbceuBE+-uCE+-二、三极管的h参数微变等效电路iBiCbceuBE+-uCE+-输入特性:输出特性:在工作点处，用全微分形式表示uBE和iC，则有1.h参数微变等效电路的引入:令：考虑到，注意到常量的微分为零，在小信号下，用增量代替微分，对于交流小信号，进一步用交流量代替增量，则有：由前式，并根据四个参数的意义，得出的低频h参数电路模型如下图所示。共发射极晶体管h参数电路模型hie的物理意义表示在小信号作用下，晶体管be之间的动态电阻rbe（1）2.h参数与晶体管特性曲线的关系:hre的物理意义表示晶体管输出回路电压uCE对输入回路的影响，这实质上是基区调宽效应所致，是由晶体管的内部结构决定的。（2）hfe表示了晶体管的电流放大能力。

（3）hoe的物理意义表示在小信号作用下晶体管ce之间的动态电导。表示输出特性曲线上翘的程度，因放大区曲线几乎平行于横轴，所以hoe的值很小，小于10-5。（4）3.h参数微变等效电路的简化:BJT的简化H参数微变等效电路BJT的H参数微变等效电路三.放大电路主要性能指标的分析1.画放大电路的微变等效电路步骤：（1）画出放大电路的交流通道：（2）用BJT的H参数微变等效电路代替BJT。2.计算放大电路的主要性能指标（1）求电压放大倍数Au（2）求输入电阻Ri（3）求输出电阻Ro（1）IBQ，ICQ，UCEQ；（3）最大不失真输出电压Uom。

（2）Au、Aus、Ri、Ro；电路如图所示，已知：电容C1、C2的容抗可忽略。试分析：对于输入信号而言，解：（1）求静态工作点Q（2）求Au

，Aus，Ri，Ro；

是电源电压放大倍数，按定义有：（3）最大不失真输出电压Uom

受截止失真的限制，最大不失真输出电压Uom为：受饱和失真的限制，最大不失真输出电压Uom为：则此电路的最大不失真输出电压Uom为3.6V。

（1）电源电压的变化（2）电路参数的变化（3）晶体管的老化（4）环境温度的变化1.影响Q点稳定的因素（1）温度变化对反向饱和电流ICBO的影响（2）温度变化对发射结电压UBE的影响2.温度对Q点的影响（3）温度变化对电流放大系数β的影响T↑ICBO↑（ICEO↑）T↑UBE↓T↑β↑ICQ↑ICQ↑ICQ↑总之：T↑ICBO↑（ICEO↑）UBE↓β↑ICQ↑1.从元件着手，解决元件的热稳定性问题2.从使用环境着手，使电路的工作环境温度维持在特定范围内3.从电路结构着手，改善电路的结构形式，使电路具备自动稳定Q点的能力采取的措施：（1）针对ICBO的影响，可设法使基极电流IB随温度的升高而自动减小；（2）针对UBE的影响，可设法使发射结的外加电压随温度的升高而自动减小。1.电路组成I1>>IBQ（硅管）I1=（5~10）IBQ（锗管）I1=（10~20）IBQUB>>UBE（硅管）UB=（3~5）V（锗管）UB=（1~3）V设计的两个依据：2.工作点稳定过程T↑ICBO↑UBE↓β↑ICQ↑UE↑UBE↓IBQ↓ICQ↓

综上所述，分压式偏置工作点稳定电路稳定Q点的原理是：在固定基极电压UB的前提下，利用Re上电压的变化来检测IEQ（ICQ）的变化，通过UE与UB的比较，自动调节ICQ的变化趋势，使ICQ基本稳定。这种自动调节的过程称为负反馈。此时引入的是直流电流负反馈。采取的措施：1）针对ICBO的影响，可设法使基极电流IB随温度的升高而自动减小；2）针对UBE的影响，可设法使发射结的外加电压随温度的升高而自动减小。3.分析计算（1）静态工作点的计算射极偏置电路如图所示，已知：晶体管T的试求：(1)放大电路Q点的值；(2)Au、Ri、Ro的值。

(3)参数不变，在Re两边加电容C，重新计算(1)、(2)，比较结果有啥不同。解：（1）求Q点(2)求Au、Ri、Ro

(3)参数不变，在Re两边加电容C，重新计算静态工作点、

Au、Ri、Ro的值，比较结果有啥不同。2.6.1

共集电极放大电路

2.6.2

共基极放大电路

1电路组成共集电极放大电路又称为射极输出器rbeRBRL+-+-+-RSRErbeRBRL+-+-+-RSRE3.输出电阻用加压求流法求输出电阻。rorbeRERBRSrbeRERBRS电源置0rbeRBRL+-+-+-RSRE所谓带负载能力强，是指当负载变化时，放大倍数基本不变电路如图所示，已知：晶体管T的试求：(1)放大电路Q点的值；(2)Au、Ri、Ro的值。解：（1）求Q点(2)求Au、Ri、Ro1电路组成2静态分析3动态分析2.6.3三种放大电路性能的比较放大电路如图所示，已知β=40，试求：静态工作点；画出H参数微变等效电路；求Au、Ri和Ro。解：（1）求静态工作点Q（2）画出H参数微变等效电路（3）求Au、Ri、Ro（1）求静态工作点Q解：电路如图所示，已知β=100。试计算：（1）静态工作点Q；（2）Au、Ri、Ro（2）求Au、Ri、Ro在图示的放大电路中，设UBE=0.6V，β=40，试求：(1)静态工作点；(2)Au、Ri、Ro解：（1）求静态工作点（2）求Au、Ri、Ro2.4试分析图2.77所示电路对正弦交流信号有无放大作用，并简述理由；若那个电路不能对正弦交流信号进行正常放大作用，试改正其错误。习题分析方法：本题的目的是理解组成放大点路的原则。判断三极管组成的放大电路能否正常放大的步骤可以分为以下几步：外加直流电源的极性是否正确，即是否发射结正偏，集电结反偏；注意电源的极性；把所有的电容开路，检查直流通路是否正常，静态值是否满足要求；把所有的直流电压源和所有的电容短路，检查交流通路是否正确。解：（a）无放大作用，直流通路中C1开路，IB=0A。（b）有放大作用，直流偏置正确，电容隔直，故交流放大正确。（c）无放大作用，RB=0，直流通路（UB=UCC，UC<UCC，UC<UB,集电极正偏）和交流通路都不正确。（d）无放大作用，RC=0，输出电压,所以不能对交流信号进行正常放大。习题2.6

电路如图所示，已知Ucc=15V，RB=360kΩ，晶体管的共射极输出特性曲线如图2.79（b）所示，取UBEQ=0.71、试用图解法分析RC=1kΩ和RC=1.8kΩ时的静态工作点；2、设在输入信号ui作用下，晶体管基极电流的交流分量,

试分析在上述两种情况下，静态工作点是否合适？习题2.7

在图（a）所示电路中，由于电路参数的改变使静态工作点产生如图（b）所示的变化。试问：（1）当静态工作点从Q1移到Q2、从Q2移到Q3、从Q3移到Q4时，分别是因为电路的哪个参数变化造成的？这些参数是如何变化的？（2）当电路的静态工作点分别为Q1~Q4时，哪种情况下最易产生饱和失真？哪种情况下最易产生截止失真？哪种情况下最大不失真输出电压Uom最大？其值约为多少？（3）当电路的静态工作点为Q4时，集电极电源电压Ucc的值为多少伏？集电极电阻Rc为多少千欧？解：（1）静态工作点从Q1移到Q2，UCC不变，Rb不变，RC减小、从Q2移到Q3，UCC不变，RC不变，Rb减小、从Q3移到Q4时RC不变，Rb不变，UCC变大。（2）当电路的静态工作点分别为Q1~Q4时，Q3最易产生饱和失真；Q2最易产生截止失真；Q4最大不失真输出电压Uom最大，其值约5.7V.（3）当电路的静态工作点为Q4时，集电极电源电压Ucc的值为12伏，集电极电阻Rc为3千欧。习题2.9

电路如图2.82所示，已知Rb1=60kΩ，Rb2=20kΩ,Rc=3kΩ，RL=6kΩ，Re=2kΩ，晶体管的，可取UBE=0.7V，UCC=16V,设电容C1、C2

、C3对交流信号可视为短路。(1)试估算静态工作点的值;(2)计算Au、Ri、Ro;(3)求输出电压最大不失真幅度;(3)最大不失真输出电压幅值2.10电路如图2.83所示，已知Rb1=20kΩ，Rb2=15kΩ，Rc=2kΩ，

Re=2kΩ，Rs=1kΩ，，晶体管的，rbe=1.3kΩ。设电容C1、C2

、C3对交流信号可视为短路。试计算:(1)电压放大倍数Au1,Au2;(2)输入电阻Ri;(3)输出电阻Ro1、Ro2。

习题2.12

电路如图2.85所示，已知Rb=200kΩ，Re=RL=3kΩ，Rs=2kΩ，晶体管的。设电容C1、C2对交流信号可视为短路。试计算:(1)电压放大倍数Au;(2)输入电阻Ri;(3)输出电阻Ro。

一、场效应管放大电路晶体管通过较小的输入电流iB控制较大的输出电流iC来达到放大的目的，场效应管则通过较小的输入电压uGS控制较大的输出电流iD实现放大作用。晶体管是电流控制元件，场效应管是电压控制元件。晶体管的输入电阻比较小，场效应管的输入电阻非常大。在静态分析中，晶体管电路从UBE=0.7V（硅管）入手，计算IB，

IC=βIB，IE≈IC；而场效应管电路从IG=0着手，利用uGS与ID的关系，通过数学方法或者图解法计算ID，ID=IS。对于动态分析，晶体管和场效应管放大电路都是依据交流通道作出微变等效电路，进而按照电路理论知识分析计算有关性能指标。1、用直流通路求静态工作点IBQ、UBEQ(=0.7或0.3

已知）、ICQ、UCEQ→

Ig(=0已知）、UGSQ、IDQ、UDSQ2、用交流通路求性能指标Au、r、ro二、偏置电路1、固定偏置电路由于IG=0，所以RG上无压降，因此，UGS=-UGG。当直流电源UGG确定之后，栅源偏置电压即为固定值，故称此电路为固定偏置电路。

固定偏置电路的静态工作点为：将已知的UP、IDSS代入上两式，解出UGS、ID;

2、自给偏压式偏置电路

栅源电压UGS是由场效应管自身的电流提供的，故称自给偏压。+UDD

RSCSC2C1RDRG+T+_+_uiuoIS

+_UGST为N沟道耗尽型场效应管

增强型MOS管因UGS=0时,ID

0，故不能采用自给偏压式电路。+UDD

RSCSC2C1RDRG+T+_+_uiuoIS

+_UGS静态分析--估算法：UGS

=–

RSID将已知的UP、IDSS代入上两式，解出UGS、ID;由UDS=

UDD–ID(RD+RS)解出UDS列出静态时的关系式3、分压式偏置电路

静态分析估算法：将已知的UP、IDSS代入上两式，解出UGS、ID;列出静态时的关系式流过

RG3的电流为零由解出UDS

gm：表示场效应管的互导，它反映了ugs对id的控制作用 rd：表示场效应管的输出电阻，它反映了uds对id的影响。三、

场效应管放大电路的动态性能分析1、场效应管的低频小信号等效电路场效应管的特点是输入阻抗非常大，输出漏极电流由栅源电压控制。2、

场效应管放大电路的动态性能分析

作出其微变等效电路。1）电压放大倍数

场效应管放大电路的动态性能分析2)输入电阻3）输出电阻例1：共源放大电路1、确定静态工作点

2、动态性能分析

画出其交流通道，并作出微变等效电路，则有1）电压放大倍数

2）输入电阻3）输出电阻例2：共漏极放大电路（1）静态工作点分析

画出其直流通道，则有

（2）动态性能分析

作交流通道及微变等效电路，则有输入电阻:

输出电阻:(作出等效电路)而所以则例3：共栅放大电路场效应管放大电路分析小结：从原理上讲，场效应管可构成三种基本放大电路，即共源极放大电路、共漏极放大电路（源极输出器）、共栅极放大电路，但由于共栅极放大电路没有发挥场效应管输入电阻大的特点，故较少采用；共源极放大电路有类同于晶体三极管共射放大电路的特点；共漏极放大电路有类同于共集电极放大电路的特点。场效应管放大电路的分析包括静态分析和动态分析，可分别由直流通道和微变等效电路分析求出。常见场效应管放大电路的直流偏置方式有两种：自给偏压电路、分压式偏置电路。自给偏压电路适用于耗尽型场效应管；分压式偏置电路既可用于耗尽型场效应管又可用于增强型场效应管放大电路。一、复合管的组成

1、要保证各个管子的基极电流能够流通，各个电极的电流方向不发生冲突；

2、前一个管子的集电极和发射极总是连接在后一个管子的基极和集电极之间。2.8复合管及其放大电路二、复合管及其参数分析（一）

实际中复合管作为一只等效放大元件使用，复合管的参数包括等效电流放大倍数和等效输入电阻。

1、同类型的管子组成的复合管复合管及其参数分析

复合管及其参数分析

2、不同类型的管子组成的复合管

复合管及其参数分析分析可得复合管及其参数分析

---同类型的管子组成的复合管复合管及其放大电路

小结：

1、复合管的电流放大倍数近似等于组成复合管的两只管子电流放大倍数的乘积。例如β1=50，β2=60，则复合管的电流放大倍数β=β1β2=3000，可见复合管具有相当强的电流放大能力。

2、同类型的管子组成的复合管，输入电阻增大；

3、不同类型的管子组成的复合管，其ube和rbe与第一只管子的参数相同。复合管及其参数分析场效应管与晶体管也可以组成复合管

但由于场效应管输入电流为0，因此，在场效应管与晶体管复合时，场效应管只能作为第一只管子放在前面，且复合管的类型与场效应管的类型相同。

复合管及其参数分析----场效应管与晶体管组成复合管场效应管与晶体管组成复合管既保持了场效应管输入电阻大的特点，又体现了晶体管放大能力强的特点。复合管及其参数分析----场效应管与晶体管组成复合管习题2.20

用复合管组成规则判别图2.91中哪些接法可以组成复合管？哪些不行？说明理由。如果可以组成复合管，画出等效复合管的符号，并标明管脚。解：复合管的组成原则必须满足：1、要保证各个管子的基极电流能够流通，各个电极的电流方向不发生冲突；2、前一个管子的集电极和发射极总是连接在后一个管子的基极和集电极之间；3、场效应管和晶体管