模电课件 第1章 半导体基础.ppt

考虑了ICBO时电流分配关系为 3、ICBO和ICEO B E C EB RB EC ICBO I’C I’B IC=ICBO+IC IB=IB-ICBO 则 IC=βIB+ICBO =β(IB+ICBO)+ICBO =βIB+(1+β)ICBO =βIB+ICEO IE=IB+IC IB IE IC 二、电流放大原理 定义：α=ICN/IE──共基极电流放大系数 IC=ICN+ICBO ∴α=（IC-ICBO）/IE≈IC/IE 有 IE=IC+IB IC=αIE+ICBO IB=（1-α）IE-ICBO 三、共基极电路 EB EC b c e ICN IC IB IE ICBO IE α与β的关系 四、PNP管放大器的三种组态 前提：发射结正偏，集电结反偏 1、放大器的三种组态 共射极 共基极 共集电极 2、PNP型三极管放大器 五、特性曲线 1、实验线路 IC mA ?A V V UCE UBE RB IB EC EB 输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=常数 输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=常数 UCE ?1V IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 0.4 0.8 工作压降： 硅管UBE?0.6~0.7V,锗管UBE?0.2~0.3V。 UCE=0V UCE =0.5V 死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。 2、输入特性 五、特性曲线 2、输入特性 （3）有一门限电压──晶体管开始导通时的基极电压（硅管0.5V，锗管0.1V）。 （4）晶体管正常工作时，发射结的压降变化不大（硅管0.7V，锗管0.3V）。 （5）输入特性是非线性的。 IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 0.4 0.8 输入特性曲线的特点： （1）UCE=0，相当于两个二极管并联运用。 （2）UCE≠0时，整个曲线往右移。当UCE＞0.5V后，曲线几乎重合。 五、特性曲线 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 60?A IB=0 20?A 40?A 80?A 100?A 2、输出特性 五、特性曲线 2、输出特性 输出特性曲线的特点 （1）当IB=0时，IC≠0。这时的IC就是ICEO。 （2）UCE=0时，IC=0。发射区注入到基区的电子不能被集电区所收集。当UCE＜1V，UCE↑→IC↑。 （3）UCE1V以后，随着UCE的增加，IC几乎不变。曲线几乎平行等距。并且IB越大，曲线越往上移。 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A ★放大区：发射结正偏，集电结反偏。曲线平行等距，曲线的疏密反映了β的大小。β=ΔIC/ΔIB，IC受IB控制。 ★截止区：发射结反偏，集电结反偏。IC≠βIB，IC=ICEO，此时VBE0.5v （4）整个曲线可分为三个区 ★饱和区：发射结正偏，集电结正偏。IC≠βIB,， UCE?0.3V 五、特性曲线 前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。 共射直流电流放大倍数： 工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为?IB，相应的集电极电流变化为?IC，则交流电流放大倍数为： 1. 电流放大倍数和 ? 六、主要参数 例：UCE=6V时： IB = 40 ?A, IC =1.5 mA； IB = 60 ?A, IC =2.3 mA。 在以后的计算中，一般作近似处理：? = 2.集-基极反向截止电流ICBO 3. 集-射极反向截止电流ICEO IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A ICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。 六、主要参数 4.集电极最大电流ICM 集电极电流IC上升会导致三极管的?值的下降，当?值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。 5.集-射极反向击穿电压 当集---射极之间的电压UCE超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25?C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。 IC UCE ICUCE=PCM ICM U(BR)CEO 安全工作区 6. 集电极最大允许功耗PCM 集电极电流IC 流过三极管， 所发出的焦耳热为： PC =ICUCE 必定导致结温 上升，所以PC 有限制。 PC?PCM 六、主要参数 7、频率参数 fβ──截止频率 fT──特征频率 1 β