模电课件05第一章.pptx

(1)BJT的放大偏置
发射结正向偏置、集电结反向偏置的状态,我们称这种偏置状态为晶体管的放大偏置
+
UBE>0
-
+
UCB>0
-
iB
iC
iE
PNP管的电路符号
NPN管的电路符号
C
B
E
C
B
E
+
UBE<0
-
+
UCB<0
-
iB
iC
iE
对于NPN管,要求UCB>0,UBE>0。
NPN管:UC > UB > UE
PNP管:UC< UB < UE
(硅)(锗) 。
对于PNP管,要求UCB<0,UBE <0。
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在电子设备中测得某只放大管三个管脚对机壳的电压如图所示。试判断该管管脚对应的电极,该管的类型以及制造该管的材料

①

②

③
-
解:将三个电压从小到大排列:
③< ①< ②,电位居中的①是基极。②与①,这是Si管正偏发射结电压,故②是发射极, ③便是集电极。
因为放大偏置的PNP管发射极电位最高,集电极电位最低,所以该管是PNP硅管
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在电子设备中测得某只放大管三个管脚对机壳的电压如图所示。试判断该管管脚对应的电极,该管的类型以及制造该管的材料

①

②
-
③
-
(1) 电位居中的是基极。
因为放大偏置的NPN管集电极电位最高,发射极电位最低,所以该管是NPN硅管
解:将三个电压从小到大排列:
③< ②< ①,电位居中的②是基极。②与③,这是Ge管正偏发射结电压, ③故是发射极, ①便是集电极。
(2) ,这一极是是发射极, Ge管, Si管
(3) 第三极为集电极
(4) 集电极电位为最高者是NPN管;集电极电位为最低者是PNP管
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正偏发射结使发射区自由电子(多子)向基区注入(扩散),形成电流iEn;
基区空穴(多子)向发射区注入,形成电流iEp
两电流之和构成发射极电流iE =iEn+iEp ,即iE≈iEn
(2)放大偏置时BJT内部载流子的传输过程
①发射区多子向基区扩散(又称注入)
RC
EC
Rb
EB
E
集电结
(CB结)
发射结
(BE结)
N 集电区
P基区
N+ 发射区
iE n
iEp
iE
②基区非平衡少子向集电结方向边扩散边复合
基区复合电流iB1
EB
EB
EC
EBE
ECE
③集电区收集基区非平衡少子
集电结反偏,利于结外边界处少子的漂移
iCn1
iCn2
iCp
ICBO
集电结的反向饱和电流 iCn2 +iCp =ICBO
iB1
iC
iB
iEp
ICBO
iB1
iC=iCn1+ICB0 ≈ icn1
iC=iCn1+ICB0 ≈ icn1
iB=iB1+ iEP -ICB0
ICBO =iCn2 +iCp
iE = iC + iB
ECB
ECB
ICBO是温度的敏感函数,是晶体管工作不稳定的原因之一,故ICBO应该尽量小
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ICBO
(3)放大偏置时的电流关系
iE
iCn1
RC
EC
Rb
EB
E
iE n
iEp
iC
iB
iEp
iB1
iC=iCn1+ICB0 ≈ icn1
① iE与iC的关系
共基极直流电流放大倍数
(ICB0≈0)
② iC与iB的关系
iE = iC + iB
在温度不变和一定的电流范围内,基本上为常数
双极型晶体管是电流控制器件
ECB
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ICEO
穿透电流ICEO
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(1) 发射结正向电压uBE对各极电流的控制作用——BJT的正向控制作用
uBE的变化将控制iE 、iB和iC的变化。双极型晶体管也是一种电压控制器件。
iE 、iB、iC之间近似成线性关系,iE 、iB、iC均与uBE近似成指数关系
当集电结反向电压uCB 增加时,集电结会变宽,基区的宽度减小,iB会减小。再由iC =iE -iB ,所以iC会增加
发射区
集电区
基区
W
W’
集电结
发射结
(2)集电结反向电压uCB 对各极电流的影响——基区宽度调制效应
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(1)截止状态
当BJT的发射结与集电结均加反向偏置电压时,称BJT偏置于截止状态(或工作于截止区)
+
UBE<0
-
+
UEC<0
-
iB
iC
iE
P