2章 晶体管及其放大电路
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晶体管及其放大电路之共基极放大电路
晶体管及其放⼤电路之共基极放⼤电路
由于在基极输⼊的波形也出现在发射级上⾯，基于这样思想，信号从发射级输⼊，从集电极输出，构成共基极放⼤电路。
对于共基极放⼤电路，由于输⼊阻抗低，所以难以使⽤，但由于没有基极-集电极电容Cob的影响，频率特性变好，可以作为⾼频放⼤电路设计，主要掌握其计算分析⽅法及设计⽅法！
⼀．共基极放⼤电路的计算
1.计算及分析⽅法
⼆．共基极放⼤电路的设计
设计电压增益为5倍，最⼤输出电压为5Vp-p的共基极放⼤器
设计步骤：
1. 确定发射级电流及电压
2. 确定发射级电阻及R3，其作⽤是使发射级偏置电流流到GND。
Av=Rc/Re,Re不包括R
3.
3. 确定基极偏置电阻
4. 确定各种电容的⼤⼩。
输⼊阻抗R6//R3，输出阻抗：Rc(⼤)
共基极放⼤电路的频率特性⽐较好的原因：发射级的交流阻抗为0，等效于交流接地，不与发射级电阻Re形成低通滤波器（共射级电路形成），所以频率特性好，⽐共射级放⼤电路的⾼频截⽌频率⾼两倍以上，可以认为三极管的截⽌频率为放⼤电路的⾼频截⽌频率。
输出阻抗⾼的解决办法：在共基极放⼤电路后接射极跟随器，降低输出阻抗。
三．共基极放⼤电路的其他电路
1.PNP管构成共基极放⼤电路
2.负电源构成
3.⾼频放⼤电路（P125）。
第二章 双极型晶体管及其放大电路
0 U BE(on)
uBE
0 UCE(sat)
uCE b c iB e UCE(sat)
输入特性近似
输出特性近似
b
c
b
c iB e
放大状态模型
UBE(on) e
截止状态模型
βi B
UBE(on)
饱和状态模型
a.截止： UBE<UBE(ON) , iB≈0 , iC≈0 b.放大：UBE>UBE(ON) c.饱合：.UBE>UBE(ON)
∆i ∆iC =0 uCE一定 ∆ib
5
10
15
截止区
饱和压降: uces (or uce(sat))=0.3V 饱和: Saturation 4.击穿区：
三、温度对晶体管特性曲线的影响 温度对晶体管特性曲线的影响 uBE -(2~2.5)mv/℃ 2(T2-T1)/10 T iC 曲线上移 间隔加大(输出) 曲线左移 (输入)
双极型晶体管是由三层杂质半导体构成的器件。它有三个电极， 双极型晶体管是由三层杂质半导体构成的器件。它有三个电极， 又称半导体三极管、晶体三极管等，以后我们统称为晶体管。 又称半导体三极管、晶体三极管等，以后我们统称为晶体管。
小功率管
大功率管
大功率达林顿晶体管
2907A PNP 双极性晶体管
100 GHz 铟磷 钐铟砷异质 铟磷/钐铟砷异质 结双极性晶体管的电子扫 描显微图片
条件：三极管特点（e区重掺杂；b区薄；c区面积大）＋e结正偏＋c结反偏 利用两个特殊结构的PN结，将e结扩散电流“转化”为c 结漂移电流，使c 极出现受be结电压控制的较大电流。 对比：与变压器（杠杆、放大镜）的区别 IC ≈
β ΙΒ
电流控制型器件
uBE
0 UCE(sat)
uCE b c iB e UCE(sat)
输入特性近似
输出特性近似
b
c
b
c iB e
放大状态模型
UBE(on) e
截止状态模型
βi B
UBE(on)
饱和状态模型
a.截止： UBE<UBE(ON) , iB≈0 , iC≈0 b.放大：UBE>UBE(ON) c.饱合：.UBE>UBE(ON)
∆i ∆iC =0 uCE一定 ∆ib
5
10
15
截止区
饱和压降: uces (or uce(sat))=0.3V 饱和: Saturation 4.击穿区：
三、温度对晶体管特性曲线的影响 温度对晶体管特性曲线的影响 uBE -(2~2.5)mv/℃ 2(T2-T1)/10 T iC 曲线上移 间隔加大(输出) 曲线左移 (输入)
双极型晶体管是由三层杂质半导体构成的器件。它有三个电极， 双极型晶体管是由三层杂质半导体构成的器件。它有三个电极， 又称半导体三极管、晶体三极管等，以后我们统称为晶体管。 又称半导体三极管、晶体三极管等，以后我们统称为晶体管。
小功率管
大功率管
大功率达林顿晶体管
2907A PNP 双极性晶体管
100 GHz 铟磷 钐铟砷异质 铟磷/钐铟砷异质 结双极性晶体管的电子扫 描显微图片
条件：三极管特点（e区重掺杂；b区薄；c区面积大）＋e结正偏＋c结反偏 利用两个特殊结构的PN结，将e结扩散电流“转化”为c 结漂移电流，使c 极出现受be结电压控制的较大电流。 对比：与变压器（杠杆、放大镜）的区别 IC ≈
β ΙΒ
电流控制型器件
晶体三极管及其基本放大电路
22
2.4、三极管的主要参数
• 1、电流放大系数 • i)共射极电流放大系数
直流电流放大系数 IC
IB
交流电流放大系 数 Vic
Vib
h（ fe 高频）
一般工作电流不十分大的情况下,可认为
Ma Liming
Electronic Technique
23
ii)共基极电流放大系数
共基极直流电流放大系数
3
6
9
IB=0 12 vCE(V)
区时, 有:VB>VC Rb
+
－
UBB
Ma Liming
+ 对于PNP型三极管,工作在饱和区 UCC 时, 有:VB<VC<VE
－
Electronic Technique
13
例:如图，已知三极管工作在放大状态, 求:1).是NPN结构还是PNP结构?
Ma Liming
Electronic Technique
20
方法二：用万用表的 hFE档检测 值
1. 拨到 hFE挡。
2.将被测晶体管的三个引脚分别插入相应的插孔 中（TO-3封装的大功率管，可将其3个电极接 出3根引线，再插入插孔），三个引脚反过来 再插一次，读数大的为正确的引脚。
3.从表头或显示屏读出该管的电流放大系数。
N
b
c PV
Rb
eN
+
－
UBB
Ma Liming
+
UCC 对于PNP型三极管,工作在放大区 － 时, 有:VC<VB<VE
Electronic Technique
10
iC(mA ) 4 3
2 1
晶体管及其基本放大电路
N(发射区) 发射结
E
BJT示意图
BJT结构特点
• 发射区的掺杂浓度最高 ( N+ )；
• 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；
• 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓 度最低。
BJT三个区的作用：
CB E
发射区：发射载流子
集电区：收集载流子 基区：传送和控制载流子
P N+ N-Si
7.1.1 BJT的结构简介
基区：传送和控制载流子
（以NPN为例）
IE=IB+ IC IC= INC+ ICBO
动画示意
放大状态下BJT中载流子的传输过程
动画演示
7.1.2 放大状态下BJT的工作原理
三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通
过载流子传输体现出来的。
外部条件：发射结正偏，集电结反偏。
以NPN管为例 发射结正偏 VBE≈ 0.7V； 晶体管发射结导通。
共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示 ；
共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示 ;
共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。
7.1.3 BJT的特性曲线
输入特性曲线 BJT的特性曲线
输出特性曲线
输入回路
RB VBB
IB
+ VBE
-
IC +
VCE IE
RC VCC
输出回路
试验电路
晶体管特性图示仪
P N
E
VCE IB 0V 1V 10V
VBE 0
随着VCE电压的增大, 基区IB的电流通道变窄, IB 减小。要 获得同样大的 IB , 必需增大VBE 。表现出曲线右移。
当VCE ≥1V时，特性曲线右移的距离很小。通常将VCE=1V
E
BJT示意图
BJT结构特点
• 发射区的掺杂浓度最高 ( N+ )；
• 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；
• 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓 度最低。
BJT三个区的作用：
CB E
发射区：发射载流子
集电区：收集载流子 基区：传送和控制载流子
P N+ N-Si
7.1.1 BJT的结构简介
基区：传送和控制载流子
（以NPN为例）
IE=IB+ IC IC= INC+ ICBO
动画示意
放大状态下BJT中载流子的传输过程
动画演示
7.1.2 放大状态下BJT的工作原理
三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通
过载流子传输体现出来的。
外部条件：发射结正偏，集电结反偏。
以NPN管为例 发射结正偏 VBE≈ 0.7V； 晶体管发射结导通。
共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示 ；
共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示 ;
共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。
7.1.3 BJT的特性曲线
输入特性曲线 BJT的特性曲线
输出特性曲线
输入回路
RB VBB
IB
+ VBE
-
IC +
VCE IE
RC VCC
输出回路
试验电路
晶体管特性图示仪
P N
E
VCE IB 0V 1V 10V
VBE 0
随着VCE电压的增大, 基区IB的电流通道变窄, IB 减小。要 获得同样大的 IB , 必需增大VBE 。表现出曲线右移。
当VCE ≥1V时，特性曲线右移的距离很小。通常将VCE=1V
晶体管及其放大电路
晶体管放大原理主要基于晶体三极管的特性。晶体三极管由发射极、基极和集电极构成，根据材料、结构和使用频率等有不同的分类。其电流放大原理需要满足一定的内部和外部条件，子经历复杂的传输过程，发射区向基区注入多子电子形成发射极电流，电子到达基区后多数向集电结方向扩散，少数与空穴复合。这导致了晶体三极管各电极间的电流分配关系，其中集电极电流与基极电流之间存在一定的比例关系，即电流放大系数。此外，晶体三极管的特性曲线包括输入特性和输出特性，分别描述了基极电流与发射结电压、集电极电流与集电极电压之间的关系。在放大区，集电极电流与基极电流呈线性关系，这是晶体管实现电流放大的关键。
晶体管放大电路的三种组态
5
2.6 三极管放大电路的三种组态
第2章 三极管及其放大电路
(4) 晶体管共基截止频率fα远大于共射截止频率fβ，
因而共基放大电路的频带宽，常用于无线电通讯和
宽频带放大电路。 (5) 当输入恒定时，uce变化引起的ic变化很小， 即共基电路是很好的恒流源电路。
基于这些优点，功率放大和高频放大常采用共
(3) 求解输出电阻 将信号源 U s 短路，保留其内阻Rs ，负载RL开路，输出端 信号源 U 与流入电流 I 之比即为输出电阻。如图2—34 (b)
o
o
所示。
I ( U R R ) o br be s // b r I ( 1 ) I e b
' o
r R // R be s b r R // R R // 3 7 Ω o e e ( 1 )
(1)电压放大倍数
列出输入和输出回路电压方程，即
I r U i b be
' U RL o Au rb e Ui
' U I ( R // R ) I R o c c L b L
其中：
rb e rhb'
26 IE Q
(2)输入电阻
因为
U r I r ' i be b be r i ( 1 I 1 ) I e b
(1)求解电压放大倍数： 列输入回路和输出回路方程
' U I r I ( R // R ) I r ( 1 ) I R i b be ee L b be b L
' U I ( R // R ) ( 1 ) I R o e e L b L
2.6 三极管放大电路的三种组态
第2章 三极管及其放大电路
(4) 晶体管共基截止频率fα远大于共射截止频率fβ，
因而共基放大电路的频带宽，常用于无线电通讯和
宽频带放大电路。 (5) 当输入恒定时，uce变化引起的ic变化很小， 即共基电路是很好的恒流源电路。
基于这些优点，功率放大和高频放大常采用共
(3) 求解输出电阻 将信号源 U s 短路，保留其内阻Rs ，负载RL开路，输出端 信号源 U 与流入电流 I 之比即为输出电阻。如图2—34 (b)
o
o
所示。
I ( U R R ) o br be s // b r I ( 1 ) I e b
' o
r R // R be s b r R // R R // 3 7 Ω o e e ( 1 )
(1)电压放大倍数
列出输入和输出回路电压方程，即
I r U i b be
' U RL o Au rb e Ui
' U I ( R // R ) I R o c c L b L
其中：
rb e rhb'
26 IE Q
(2)输入电阻
因为
U r I r ' i be b be r i ( 1 I 1 ) I e b
(1)求解电压放大倍数： 列输入回路和输出回路方程
' U I r I ( R // R ) I r ( 1 ) I R i b be ee L b be b L
' U I ( R // R ) ( 1 ) I R o e e L b L
场效应晶体管及其放大电路
为同极性偏置
场 效 应 管 放 大
➢结型场效应管为
反极性偏置
电 路
C1 vI RG
TRL vO
➢耗尽型MOS场效
应管两者均可 自给偏压适用于结 型或耗尽型管
自给偏压式偏置(二)
VDD
C1
RD RCD 2 DT
vI RG RGS vs VGSO
B SCS
RL
VDD 在本集级成放大电电路RD中路的，VDD
截止区：vGS VGS (off )
第 一
可变电阻区：
节 ：
vGS VGS (off )
场
0 vDS (vGS VGS (off ) )
饱和(恒流)区：
效 应 管
vGS VGS (off ) vDS (vGS VGS (off ) )
iD
kp 2
W L
(vGS
VGS (off ) )2
饱和漏极电流
iD / mA
节 ：
结
变 I DSS 电
vGS 0V
恒 1 击
I DSS
型
场
效
阻 区
流 区
2 3
穿 夹断电压 区
应 管
4 vDS /V
VGS (off )
vGS /V 0
场效应管的微变信号模型
源极 栅极 漏极
SGD
g
SiO2
耗尽层
Vgs
N
N
P型衬底 B
g
Vgs
Cgb
s
gmVgs
sb
输入端直流偏置
vO vo
通的必电常要输平CGR由时出移1 G提 动前 加DS供 单级 入B 电 直元，路 流vo v称i 这R种2 偏置RS方式
场 效 应 管 放 大
➢结型场效应管为
反极性偏置
电 路
C1 vI RG
TRL vO
➢耗尽型MOS场效
应管两者均可 自给偏压适用于结 型或耗尽型管
自给偏压式偏置(二)
VDD
C1
RD RCD 2 DT
vI RG RGS vs VGSO
B SCS
RL
VDD 在本集级成放大电电路RD中路的，VDD
截止区：vGS VGS (off )
第 一
可变电阻区：
节 ：
vGS VGS (off )
场
0 vDS (vGS VGS (off ) )
饱和(恒流)区：
效 应 管
vGS VGS (off ) vDS (vGS VGS (off ) )
iD
kp 2
W L
(vGS
VGS (off ) )2
饱和漏极电流
iD / mA
节 ：
结
变 I DSS 电
vGS 0V
恒 1 击
I DSS
型
场
效
阻 区
流 区
2 3
穿 夹断电压 区
应 管
4 vDS /V
VGS (off )
vGS /V 0
场效应管的微变信号模型
源极 栅极 漏极
SGD
g
SiO2
耗尽层
Vgs
N
N
P型衬底 B
g
Vgs
Cgb
s
gmVgs
sb
输入端直流偏置
vO vo
通的必电常要输平CGR由时出移1 G提 动前 加DS供 单级 入B 电 直元，路 流vo v称i 这R种2 偏置RS方式
第二章-晶体管
（1）共基直流放大系数 IC
IE
（2）共基交流放大系数
IC
I E
由于ICBO、ICEO 很小，因此 在以后的计算中，不必区分。
二、极间反向电流
1 ICBO
发射极开路时，集电极—基极间的反向电流，称为集 电极反向饱和电流。
2 ICEO
基极开路时，集电极—发射极间的反向电流，称为集 电极穿透电流。
T
( 0.5 ~ 1) / C
2.3.2 晶体管的主要参数 一、电流放大系数
1.共射电流放大系数
（1） 共射直流放大系数 反映静态时集电极电流与基极电流之比。
（2） 共射交流放大系数 反映动态时的电流放大特性。
由于ICBO、ICEO 很小，因此 在以后的计算中，不必区分。
2. 共基电流放大系数
a. 受控特性：iC 受iB的控制
uCE＝uBE 4
放
IB＝40μ A
iC iB
饱 和3
30μ A
区
大 20μ A
iC iB
2
区
10μ A
1
b. 恒流特性:当 iB 恒定时，
0
uCE 变化对 iC 的影响很小
0μ A iB＝－ICBO
5
10
15
uCE/V
截止区
即iC主要由iB决定，与输出环路的外电路无关。
iC主要由uCE决定 uCE ↑→ iC ↑
iC /mA
=80μA =60μA =40μA
=20μA
25℃
uCE /V
（3）当uCE增加到使集电结反偏电压较大时，运动 到集电结的电子基本上都可以被集电区收集，
此后uCE再增加，电流也没有明显得增加，特 性曲线几乎平行于与uCE轴
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2.1.2 晶体三极管的特性曲线
一、输入特性
iB f (uBE) uCE常数 uCE 0
拟电子技术
iB
uCE 0
uCE 1 V
O
uBE
uCE 0 特性右移(因集电结开始吸引电子) uCE 1 V 特性基本重合(电流分配关系确定)
导通电压 UBE(on)
二、电流放大原理
1. 三极管放大的条件
内部 条件
发射区掺杂浓度高 外部 基区薄且掺杂浓度低 条件
集电结面积大
发射结正偏 集电结反偏
2. 满足放大条件的三种电路
E ui
C B uo
共基极
C
B
ui
uo E
共发射极
E
B
ui
uo C
共集电极
模 拟电子技术
3. 三极管内部载流子的传输过程
I CBO
IB
I BN
模 拟电子技术
I CBO
IB
IC I CN
I BN
IE
3) 集电区收集扩散过 来的载流子形成集 电极电流 IC
I C = ICN + ICBO
模 拟电子技术
4. 三极管的电流分配关系
IB = I BN ICBO
IC = ICN + ICBO
当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集 电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：
UCE(SAT)=
0.3 V (硅管) 0.1 V (锗管)
模 拟电子技术
三、温度对特性曲线的影响
1. 温度升高，输入特性曲线向左移。
iB
T2 >T1
O
uBE
温度每升高 1C，UBE (2 2.5) mV。
温度每升高 10C，ICBO 约增大 1 倍。
模 拟电子技术
2. 温度升高，输出特性曲线向上移。
IC8B2O ICBO
IC 1 IB O
2
4
50 µA 40 µA 30 µA 20 µA 10 µA IB = 0uCE /V
68
— 交流电流放大系数
iC iB
(2.4一51般01.为6150几)6十A103
A几百0.8 10
80
模 拟电子技术
4 iC / mA
3
Q
2 1
O2 4
50 µA 40 µA 30 µA 20 µA 10 µA IB = 0uCE /V
iC T2 > T1
O
iiiBBB=== 000uCE
温度每升高 1C， (0.5 1)%。
输出特性曲线间距增大。
模 拟电子技术
2.1.3 晶体三极管的主要参数
一、电流放大系数
4 iC / mA
1. 共发射极电流放大系数
3
Q
— 直流电流放大系数 2
I2C.4N5 1I0C3 A I3B0N10IB6 A
68
2. 共基极电流放大系数
1 一般在 0.98 以上。
IC 80IC 0.988 IE 80IC1IB 1 1
二、极间反向饱和电流
CB 极间反向饱和电流 ICBO，CE 极间反向饱和电流 ICEO。
模 拟电子技术
三、极限参数
iC ICM
ICEO O
安
全 PCM
工
作
区 U(BR)CEO
iC / mA 4饱
50 µA
3和 区
2
40 µA 放大区
30 µA 20 µA
3. 饱和区： uCE u BE
uCB = uCE u BE 0
条件：两个结正偏
1
ICEO
10 µA 截止区 IB = 0
特点：IC IB
O 2 4 6 8 uCE /V 深度饱和时：
临界饱和时： uCE = uBE
ICN IC ICBO
IBN IB ICBO
IC IB (1 )ICBO IB ICEO 穿透电流
模 拟电子技术
IE = IC + IB
IC IB ICEO IE (1 ) IB ICEO
IE IC IB
IC IB IE (1 ) IB
模 拟电子技术
模 拟电子技术
第2章 晶体管及其基本放大电路
2.1 晶体管 2.2 放大的概念及放大电路的性能指标 2.3 共发射极放大电路的组成及工作原理 2.4 放大电路的图解分析法 2.5 放大电路的微变等效电路分析法 2.6 分压式稳定静态工作点电路 2.7 共集电极放大电路 2.8 共基极放大电路 2.9 组合单元放大电路
ICEO
截止区 IB = 0
O2 4
6 8 uCE /V
模 拟电子技术
iC / mA
2. 放大区：
4
50 µA
3
40 µA 放大区
30 µA
IC IB ICEO
条件：
2
20 µA
发射结正偏
1
10 µA
集电结反偏
ICEO
截止区 IB = 0
特点：
O2 4
6 8 uCE /V
水平、等间隔
模 拟电子技术
uCE
1. ICM — 集电极最大允许电流，超过时 值明显降低。
2. PCM — 集电极最大允许功率损耗 PC = iC uCE。
模 拟电子技术
3. U(BR)CEO — 基极开路时 C、E 极间反向击穿电压。 U(BR)CBO — 发射极开路时 C、B 极间反向击穿电压。
U(BR)EBO — 集电极极开路时 E、B 极间反向击穿电压。
硅管： (0.6 0.8) V 锗管： (0.2 0.3) V
取 0.7 V 取 0.2 V
模 拟电子技术
二、输出特性
iC f (uCE ) iB常数
iC / mA
4 3 2
50 µA 40 µA 30 µA 20 µA
1. 截止区：
IB 0 IC = ICEO 0
1
10 µA 条件：两个结反偏
小结
模 拟电子技术
2.1 晶体管
2.1.1 晶体三极管 2.1.2 晶体三极管的特性曲线 2.1.3 晶体三极管的主要参数
模 拟电子技术
2.1.1 晶体三极管 (Semiconductor Transistor)
一、结构、符号和分类
collector
集电极 C
— 集电区
N 集电结
基极 B P — 基区
base
N
发射结 — 发射区
C P
BN P
发射极 E emitter
C
E C
B
B
NPN 型 E
PNP 型 E
模 拟电子技术
分类：
按材料分：
硅管、锗管
按结构分：
NPN、 PNP
按使用频率分： 低频管、高频管
按功率分：
小功率管 < 500 mW 中功率管 0.5 1 W 大功率管 > 1 W
模 拟电子技术
1) 发射区向基区注入多子电子，
I CN
形成发射极电流 IE。
2)电子到达基区后
(基区空穴运动因浓度低而忽略)
多数向 BC 结方向扩散形成 ICN。
少数与空穴复合，形成 IBN 。
IE
基区空 基极电源提供(IB) 穴来源 集电区少子漂移(ICBO)
即： IBN IB + ICBO
IB = IBN – ICBO
一、输入特性
iB f (uBE) uCE常数 uCE 0
拟电子技术
iB
uCE 0
uCE 1 V
O
uBE
uCE 0 特性右移(因集电结开始吸引电子) uCE 1 V 特性基本重合(电流分配关系确定)
导通电压 UBE(on)
二、电流放大原理
1. 三极管放大的条件
内部 条件
发射区掺杂浓度高 外部 基区薄且掺杂浓度低 条件
集电结面积大
发射结正偏 集电结反偏
2. 满足放大条件的三种电路
E ui
C B uo
共基极
C
B
ui
uo E
共发射极
E
B
ui
uo C
共集电极
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3. 三极管内部载流子的传输过程
I CBO
IB
I BN
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I CBO
IB
IC I CN
I BN
IE
3) 集电区收集扩散过 来的载流子形成集 电极电流 IC
I C = ICN + ICBO
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4. 三极管的电流分配关系
IB = I BN ICBO
IC = ICN + ICBO
当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集 电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：
UCE(SAT)=
0.3 V (硅管) 0.1 V (锗管)
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三、温度对特性曲线的影响
1. 温度升高，输入特性曲线向左移。
iB
T2 >T1
O
uBE
温度每升高 1C，UBE (2 2.5) mV。
温度每升高 10C，ICBO 约增大 1 倍。
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2. 温度升高，输出特性曲线向上移。
IC8B2O ICBO
IC 1 IB O
2
4
50 µA 40 µA 30 µA 20 µA 10 µA IB = 0uCE /V
68
— 交流电流放大系数
iC iB
(2.4一51般01.为6150几)6十A103
A几百0.8 10
80
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4 iC / mA
3
Q
2 1
O2 4
50 µA 40 µA 30 µA 20 µA 10 µA IB = 0uCE /V
iC T2 > T1
O
iiiBBB=== 000uCE
温度每升高 1C， (0.5 1)%。
输出特性曲线间距增大。
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2.1.3 晶体三极管的主要参数
一、电流放大系数
4 iC / mA
1. 共发射极电流放大系数
3
Q
— 直流电流放大系数 2
I2C.4N5 1I0C3 A I3B0N10IB6 A
68
2. 共基极电流放大系数
1 一般在 0.98 以上。
IC 80IC 0.988 IE 80IC1IB 1 1
二、极间反向饱和电流
CB 极间反向饱和电流 ICBO，CE 极间反向饱和电流 ICEO。
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三、极限参数
iC ICM
ICEO O
安
全 PCM
工
作
区 U(BR)CEO
iC / mA 4饱
50 µA
3和 区
2
40 µA 放大区
30 µA 20 µA
3. 饱和区： uCE u BE
uCB = uCE u BE 0
条件：两个结正偏
1
ICEO
10 µA 截止区 IB = 0
特点：IC IB
O 2 4 6 8 uCE /V 深度饱和时：
临界饱和时： uCE = uBE
ICN IC ICBO
IBN IB ICBO
IC IB (1 )ICBO IB ICEO 穿透电流
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IE = IC + IB
IC IB ICEO IE (1 ) IB ICEO
IE IC IB
IC IB IE (1 ) IB
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第2章 晶体管及其基本放大电路
2.1 晶体管 2.2 放大的概念及放大电路的性能指标 2.3 共发射极放大电路的组成及工作原理 2.4 放大电路的图解分析法 2.5 放大电路的微变等效电路分析法 2.6 分压式稳定静态工作点电路 2.7 共集电极放大电路 2.8 共基极放大电路 2.9 组合单元放大电路
ICEO
截止区 IB = 0
O2 4
6 8 uCE /V
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iC / mA
2. 放大区：
4
50 µA
3
40 µA 放大区
30 µA
IC IB ICEO
条件：
2
20 µA
发射结正偏
1
10 µA
集电结反偏
ICEO
截止区 IB = 0
特点：
O2 4
6 8 uCE /V
水平、等间隔
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uCE
1. ICM — 集电极最大允许电流，超过时 值明显降低。
2. PCM — 集电极最大允许功率损耗 PC = iC uCE。
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3. U(BR)CEO — 基极开路时 C、E 极间反向击穿电压。 U(BR)CBO — 发射极开路时 C、B 极间反向击穿电压。
U(BR)EBO — 集电极极开路时 E、B 极间反向击穿电压。
硅管： (0.6 0.8) V 锗管： (0.2 0.3) V
取 0.7 V 取 0.2 V
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二、输出特性
iC f (uCE ) iB常数
iC / mA
4 3 2
50 µA 40 µA 30 µA 20 µA
1. 截止区：
IB 0 IC = ICEO 0
1
10 µA 条件：两个结反偏
小结
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2.1 晶体管
2.1.1 晶体三极管 2.1.2 晶体三极管的特性曲线 2.1.3 晶体三极管的主要参数
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2.1.1 晶体三极管 (Semiconductor Transistor)
一、结构、符号和分类
collector
集电极 C
— 集电区
N 集电结
基极 B P — 基区
base
N
发射结 — 发射区
C P
BN P
发射极 E emitter
C
E C
B
B
NPN 型 E
PNP 型 E
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分类：
按材料分：
硅管、锗管
按结构分：
NPN、 PNP
按使用频率分： 低频管、高频管
按功率分：
小功率管 < 500 mW 中功率管 0.5 1 W 大功率管 > 1 W
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1) 发射区向基区注入多子电子，
I CN
形成发射极电流 IE。
2)电子到达基区后
(基区空穴运动因浓度低而忽略)
多数向 BC 结方向扩散形成 ICN。
少数与空穴复合，形成 IBN 。
IE
基区空 基极电源提供(IB) 穴来源 集电区少子漂移(ICBO)
即： IBN IB + ICBO
IB = IBN – ICBO