模拟电子技术BJT讲义
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电子科技大学模拟电路课件2.4BJT简化直流模型及工作状态分析
1.截止状态模型 条件：e结反偏， c结反偏时，晶体管处于截止状态。 特点：IB 0, IC 三0个电极间均开路。 模型：
图2.10 截止状态模型
2.放大状态模型 条件：e结正偏，c结反偏 特点：当外电路使e结正偏而导通时，
0.7V(Si) VBE VBE(ON ) 0.3V(Ge)
c、e极间接有一个受IB 控制的电流源 IB
由于
VCE VBE，VC VB
即c结反偏，说明假设正确，即BJT处于放大状态。
方法2: 临界饱和法
BJT处于临界饱和时的临界饱和电压 VCES VBE(ON) 0.7V
则集电极临界饱和电流
ICS
VCC VCES Rc Re
12 0.7 7.06(mA) 1.5 0.1
I BS
ICS
（3）根据各极电位，判断三极管的类型。
VC VB VE NPN
VC VB VE PNP
例2.2 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 2.13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。
解：（1）判断管脚的极性。
－11.5V（3脚）<0.1V（1脚）<0.78V（2脚 ）
（c）3CG2：Si－PNP， VBE 0V ，即e结零偏， IB 0, IE 0 ，表明e结短路，该管已损坏。
（d）3BX1：Ge－NPN，VBE 0.2V ，即e结正偏， VCB 0V ，即c结零偏，表明该管处于临界饱和状态。
例2.4 如图2.16所示电路中，已知BJT的 50 ，VBE 0.7V 试分析电路中BJT的工作状态。
解：由图2-16可知，BJT的e结正偏且导通。 方法1:假定放大状态法
假设BJT处于放大状态，则
模电课件05第一章5BJT放大偏置及电流分配关系
金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）
由金属、氧化物和半导体组成，包括栅极、源极和漏极三个电极。
BJT的工作原理
BJT通过控制基极电 流来控制集电极电流， 实现电流放大。
BJT具有单向导电性， 即只能实现正向电流 的控制。
当基极电流增加时， 集电极电流也会相应 增加，实现电流的放 大。
BJT的种类
输入电阻和输出电阻
01
02
03
04
输入电阻
指放大器对信号源的等效电阻 ，反映了放大器对信号源的负
载能力。
计算公式
输入电阻 = 输入电压 / 输入 电流。
输出电阻
指放大器对负载的等效电阻， 反映了放大器对负载的驱动能
力。
计算公式
输出电阻 = 输出电压 / 输出 电流。
通频带宽度
通频带宽度
指放大器能够正常工作的频率范 围，通常以放大倍数下降到1时的 频率为界限。
制系统的运行。
电路设计原则
选择合适的偏置电路
根据应用需求，选择合适的偏置电路以获得最佳的放大性能。
考虑信号源阻抗和负载阻抗
在电路设计中，需要考虑信号源阻抗和负载阻抗对放大器性能的影 响。
优化功耗和散热性能
在电路设计中，需要考虑功耗和散热性能，以确保放大器的稳定性 和可靠性。
电路设计实例
共射极放大器
定义
放大偏置电路是指为三极 管提供合适静态工作点的 电路。
作用
通过调整偏置电路，可以 控制三极管的基极电流和 集电极电流，使三极管工 作在合适的静态工作点。
类型
常见的放大偏置电路有固 定偏置电路、分压式偏置 电路和集电极-基极反馈式 偏置电路等。
放大偏置电路分析
方法
由金属、氧化物和半导体组成，包括栅极、源极和漏极三个电极。
BJT的工作原理
BJT通过控制基极电 流来控制集电极电流， 实现电流放大。
BJT具有单向导电性， 即只能实现正向电流 的控制。
当基极电流增加时， 集电极电流也会相应 增加，实现电流的放 大。
BJT的种类
输入电阻和输出电阻
01
02
03
04
输入电阻
指放大器对信号源的等效电阻 ，反映了放大器对信号源的负
载能力。
计算公式
输入电阻 = 输入电压 / 输入 电流。
输出电阻
指放大器对负载的等效电阻， 反映了放大器对负载的驱动能
力。
计算公式
输出电阻 = 输出电压 / 输出 电流。
通频带宽度
通频带宽度
指放大器能够正常工作的频率范 围，通常以放大倍数下降到1时的 频率为界限。
制系统的运行。
电路设计原则
选择合适的偏置电路
根据应用需求，选择合适的偏置电路以获得最佳的放大性能。
考虑信号源阻抗和负载阻抗
在电路设计中，需要考虑信号源阻抗和负载阻抗对放大器性能的影 响。
优化功耗和散热性能
在电路设计中，需要考虑功耗和散热性能，以确保放大器的稳定性 和可靠性。
电路设计实例
共射极放大器
定义
放大偏置电路是指为三极 管提供合适静态工作点的 电路。
作用
通过调整偏置电路，可以 控制三极管的基极电流和 集电极电流，使三极管工 作在合适的静态工作点。
类型
常见的放大偏置电路有固 定偏置电路、分压式偏置 电路和集电极-基极反馈式 偏置电路等。
放大偏置电路分析
方法
《模拟电子线路》第3章中文讲义
间切换.负载可以是电动机,发光二极管或其他电子设备.
vI
3、放大器
VCC
负载 iC
iB
+
vO
+ vCE vBE －
－
图 3.15
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.2 放 大 器 概 述
放大器(Amplifier)是应用最广泛的一种功能电路.大多数 模拟电子系统都应用了不同类型的放大电路.
一、放大的概念
§3.1 BJT
六、BJT的基本应用
1、电流源
i
i=I0 +
v
I0
－ O
(a)
(b)
iB
v
iC
+
Rc
v=vCE +
－
VCC
－
(c) 图 3.14
i iB Q
v O CE(sat)
v
(d)
2、开关 图3.15所示为BJT反相器电路,BJT在截止区和饱和区之
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.1 BJT
N PN
EB
C
WB
0
vBE / V
(b)
(c) 基区宽度调制效应
图 3.6
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.1 BJT
2、输出特性─ 共射接法
iC=f(vCE ) iB =C
iC / mA
iB =100μA
饱5 和
80μA 击
区4
放 60μA
穿
3 2
大 40μA
区
区 20μA
A VA
1
0
iC
O 图 3.8
b
c b
e
图 3.1
vI
3、放大器
VCC
负载 iC
iB
+
vO
+ vCE vBE －
－
图 3.15
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.2 放 大 器 概 述
放大器(Amplifier)是应用最广泛的一种功能电路.大多数 模拟电子系统都应用了不同类型的放大电路.
一、放大的概念
§3.1 BJT
六、BJT的基本应用
1、电流源
i
i=I0 +
v
I0
－ O
(a)
(b)
iB
v
iC
+
Rc
v=vCE +
－
VCC
－
(c) 图 3.14
i iB Q
v O CE(sat)
v
(d)
2、开关 图3.15所示为BJT反相器电路,BJT在截止区和饱和区之
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.1 BJT
N PN
EB
C
WB
0
vBE / V
(b)
(c) 基区宽度调制效应
图 3.6
《模拟电子线路》第3章中文讲义
§3.1 BJT
2、输出特性─ 共射接法
iC=f(vCE ) iB =C
iC / mA
iB =100μA
饱5 和
80μA 击
区4
放 60μA
穿
3 2
大 40μA
区
区 20μA
A VA
1
0
iC
O 图 3.8
b
c b
e
图 3.1
模拟电子技术基础 第五章 BJT三极管及其放大电路
与iC的关系曲线
电子技术
(3) 共基极直流电流放大系数
=（IC－ICBO）/IE≈IC/IE
(4) 共基极交流电流放大系数α
α =iC/iEvCB=const.
当ICBO和ICEO很小时， ≈、 ≈，可以不 加区分。
区杂质浓度，且基区很薄。 能否将BJT的e、c两个电极交换使用，为
什么？ （ 2）外部条件：发射结正向偏置，集电结
反向偏置。
5.1.3 BJT的V-I 特性曲线
电子技术
（以共射极放大电路为例） 1. 输入特性曲线 iB=f(vBE) vCE=const.
(1) 当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。
集成电路中典型NPN型BJT的截面图
5.1.2 放大状态下BJT的工作原理
电子技术
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。 现以 NPN型三极管的放大状态为例，来说明三极管内 注意图中画的是载流子的运动方向，空穴流与电流方向 部的电流关系，见下图。 相同；电子流与电流方向相反。为此可确定三个电极的 1. 内部载流子的传输过程 电流
传输到集电极的电流 设 发射极注入电流
I NC 即 IE
通常 IC >> ICBO
IC 则有 IE
为电流放大系数。它只
与管子的结构尺寸和掺杂浓度 有关，与外加电压无关。一般 = 0.90.99 。 放大状态下BJT中载流子的传输过程
电子技术
又设
根据 且令
1
3. 三极管的三种组态
电子技术
BJT的三种组态
(a) 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示；
模拟电子技术BJT讲义
BJT的V-I特性曲 BJT的主要参数 温度对BJT参数及特性的影
2
§ 4.1.1 BJT的结构简 介
三极管（Bipolar Junction Transistor)图片
3
§ 4.1.1 BJT的结构简 介
NPN型 C 集电极
集电极
C PNP型
N
B
P
基极
N
E
发射极
B 基极
P N P
E 发射极
4
§ 4.1.1 BJT的结构简
放大元件iC=iB，工作在 放大区，要保证集电结反 偏，发射结正偏。
+
vo
-
32
§ 4.2 基本共射极放大电路
1. 电路组成
使发射结正偏，并提供适
当的静态IB和VBE。
iC
C b1
+
+
+
v 基极电源与基极 i
电阻
-
Rb VBB
iB
T+
iE
+
集电极电阻RC，将变化 的电流转变为变化的电 压。
+C b2
集电结的反向击穿为雪崩击穿，具有正的温度系数，温度升高， 反向击穿电压提高
29
§ 4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
2. 温度对BJT特性曲线的影响
VBE VBE(T0 25C) (T T0 ) 2.2103 V
温度每升高1oC，vBE减小2mV~2.5mV
动画演示
iC/mA
温度T 输入特
2. 基本共射极放大电路的工作原理
a.静态(直流工作状态) 采用该方法，必须已知三极管的 值。 根据直流通路可知：
IB
VCC VBE Rb
模拟电子技术第四章第一节双极型三极管BJT共18页
10
b. 三极管的三种组态
强调如何判断呢？
BJT的三种组态
(a) 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示； (b) 共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； (c) 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。
引出：强调三极管是一个双端口网络具 有输入端和输出端对应着两条特性曲线 c: 输入特性曲线
来描述。
iB=f(vBE) vCE=const.
iC=f(vCE) iB=const.
15
6、教学效果
（1）通过前面讲述，学生能从感性上和理性上认识三极管； （2）通过这节课的学习，能在仿真软件熟练绘出实际电路， 并查看仿真结果； （3）学生知道实际生活中三极管的应用。
16
•
谢谢！
3
2、教学目标
（1）了解三极管的结构、工作原理； （2）熟练掌握三极管的输入输出特性曲线； （3）熟练掌握三极管三种接法的判断； （4）了解三极管的应用.
重点和难点
4
3、教学方法
采用课堂讨论法、多媒体课件及动画相结合、实 验仿真的教学方法，让学生认识三极管及其用途。
通过复习以前的知识引入新内容的介绍，从感 性认识到理性认识，到实际中应用。循序渐进，逐 渐深入的方法。
半导体三极管的结 构示意图如图所示。 它有两种类型:NPN型 和PNP型。 (a) NPN型管结构示意图 (b) PNP型管结构示意图 (c) NPN管的电路符号 (d) PNP管的电路符号
9
Байду номын сангаас
（3）理性上认识三极管
a：内部载流子的传输过程 （以NPN为例） IE=IB+ IC
放大状态下BJT中载流子的传输过程
iB=f(vBE) vCE=const.
b. 三极管的三种组态
强调如何判断呢？
BJT的三种组态
(a) 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示； (b) 共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； (c) 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。
引出：强调三极管是一个双端口网络具 有输入端和输出端对应着两条特性曲线 c: 输入特性曲线
来描述。
iB=f(vBE) vCE=const.
iC=f(vCE) iB=const.
15
6、教学效果
（1）通过前面讲述，学生能从感性上和理性上认识三极管； （2）通过这节课的学习，能在仿真软件熟练绘出实际电路， 并查看仿真结果； （3）学生知道实际生活中三极管的应用。
16
•
谢谢！
3
2、教学目标
（1）了解三极管的结构、工作原理； （2）熟练掌握三极管的输入输出特性曲线； （3）熟练掌握三极管三种接法的判断； （4）了解三极管的应用.
重点和难点
4
3、教学方法
采用课堂讨论法、多媒体课件及动画相结合、实 验仿真的教学方法，让学生认识三极管及其用途。
通过复习以前的知识引入新内容的介绍，从感 性认识到理性认识，到实际中应用。循序渐进，逐 渐深入的方法。
半导体三极管的结 构示意图如图所示。 它有两种类型:NPN型 和PNP型。 (a) NPN型管结构示意图 (b) PNP型管结构示意图 (c) NPN管的电路符号 (d) PNP管的电路符号
9
Байду номын сангаас
（3）理性上认识三极管
a：内部载流子的传输过程 （以NPN为例） IE=IB+ IC
放大状态下BJT中载流子的传输过程
iB=f(vBE) vCE=const.
模拟电子技术关于BJT
关于BJT、FET管工作原理的详解作者：胡皓然BJT的开关工作原理：形象记忆法：对三极管放大作用的理解，切记一点：能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。
它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。
但三极管厉害的地方在于：它可以通过小电流控制大电流。
假设三极管是个大坝，这个大坝奇怪的地方是，有两个阀门，一个大阀门，一个小阀门。
小阀门可以用人力打开，大阀门很重，人力是打不开的，只能通过小阀门的水力打开。
所以，平常的工作流程便是，每当放水的时候，人们就打开小阀门，很小的水流涓涓流出，这涓涓细流冲击大阀门的开关，大阀门随之打开，汹涌的江水滔滔流下。
如果不停地改变小阀门开启的大小，那么大阀门也相应地不停改变，假若能严格地按比例改变，那么，完美的控制就完成了。
在这里，Ube就是小水流，Uce就是大水流，人就是输入信号。
当然，如果把水流比为电流的话，会更确切，因为三极管毕竟是一个电流控制元件。
如果水流处于可调节的状态，这种情况就是三极管中的线性放大区。
如果那个小的阀门开启的还不够，不能打开大阀门，这种情况就是三极管中的截止区。
如果小的阀门开启的太大了，以至于大阀门里放出的水流已经到了它极限的流量，这种情况就是三极管中的饱和区。
但是你关小小阀门的话，可以让三极管工作状态从饱和区返回到线性区。
如果有水流存在一个水库中，水位太高（相应与Uce太大），导致不开阀门江水就自己冲开了，这就是二极管的反向击穿。
PN结的击穿又有热击穿和电击穿。
当反向电流和反向电压的乘积超过PN结容许的耗散功率，直至PN结过热而烧毁，这种现象就是热击穿。
电击穿的过程是可逆的，当加在PN结两端的反向电压降低后，管子仍可以恢复原来的状态。
电击穿又分为雪崩击穿和齐纳击穿两类，一般两种击穿同时存在。
电压低于5－6V的稳压管，齐纳击穿为主，电压高于5－6V的稳压管，雪崩击穿为主。
电压在5－6V之间的稳压管，两种击穿程度相近，温度系数最好，这就是为什么许多电路使用5－6V稳压管的原因。
模电课件07第一章共射BJT小信号等效模型及参数
cπ =· · rπ
ree
(7) ( C b'e)cπ:发射结等效电容 cπ=cTE+cDE≈cDE（以扩散电容为º主e ）
g mv1
(8) ( C b'c)cμ:集电结等效电容 cu=cTc+cDC≈cDE（以势垒电容为主）
（9）BJT的跨导gm
gm
diC duB'E
Q
ic ub'e
Q
gm
IC UT
Q
ube
ie /(1 )
(1 ) ube
ie
re
ub'e ie
UT IE
b º
所以
rb'e
(1
) UT
IE
ºc
· rcc cμ
= rμ
rbb’ · b’rce
=· · rπ
cπ ree
rb'e
ub'e ib
(1 ) ub'e
ie
(1 )re
(1 ) UT
IE
e º
ib hie ube
hre uc e
ic uce
ic
hfeib
uce 1 / hoe
六 H参数等效电路 ib hie
ic
１． 共射 h 参数的物理意义：
hie
ube ib
uce 0
uBE iB
uCE 常 量
uBE iB
Q
ube
hre uc e
hfeib
uce 1 / hoe
hhreie是 uu当bceeBibJ0T输出uuCBEE端iB交常流数 短路uuCB(EEuciBe=常0数或uCE =V常be=量h1)1时ib+的h12输Vce入对阻于共 抗射
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4 双极结型三极管及其放大电路基础
4.1 BJT 4.2 基本共射极放大电路
4.3 放大电路的分析方法 4.4 放大电路静态工作点的稳定问题 4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路
1
4.1 BJT
4.1.1 BJT的结构简介
4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 4.1.3 BJT的V-I特性曲线 4.1.4 BJT的主要参数
___
IC 1.5 37.5 I B 0.04
I C 2.3 1.5 40 I B 0.06 0.04
在以后的计算中，一般作近似处理： = 一般放大电路采用 =30～80。
22
§ 4.1.4 BJT的主要参数
2. 极间反向电流
（1）集-基极反向饱和电流ICBO
V(BR)CEO
26
VCE
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（3）反向击穿电压
V(BR)EBO，集电极开路时，发射极－基极间的反向击穿电压。
V(BR)CBO，发射极开路时，集电极－基极间的反向击穿电压。 V(BR)CEO，基极开路时，集电极－发射极间的反向击穿电压。
27
§ 4.1.4 BJT的主要参数
17
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic)
iC /mA 饱和区
200uA 160uA Q1
放大区 Q
120uA 80uA
iB =40uA Q2 0 vCE/V
截止区
饱和区特点： iC不再随iB的增加而线性增加，即 iC iB vCE= VCES ，典型值为0.3V
解：（1）
IB VCC VBE 12V 40uA Rb 300k
vi +
RL
vo -
iC/mA
3
动画演示
Q1 Q
IB iB =0 vCE/V
温度T 输入特 性曲线左移
温度T输出特性曲线上移， 曲线族间距增大
30
4.2 基本共射极放大电路
电路组成 工作原理
31
§ 4.2 基本共射极放大电路
1. 电路组成
iC 放大元件iC=iB， 工作在放大区，要 保证集电结反偏， 发射结正偏。
I CBO I CBO( T0 25C) ek (T T0 )
温度每升高10oC，ICBO约增加一倍
29
§ 4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
2. 温度对BJT特性曲线的影响
VBE VBE( T0 25C) (T T0 ) 2.2 10 V
温度每升高1oC，vBE减小2mV~2.5mV
___
IC IB
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：
iC iB
21
§ 4.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大倍数
例：VCE=6V时：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。
3. 极限参数
（3）反向击穿电压
V(BR)CEO与ICEO的大小有关： 当VCE ICEO 集电结出现 V (BR)CEO< <V(BR)CBO 雪崩击穿
V(BR)CBO> V(BR)CES > V(BR)CER > V(BR)CEO
基极开 路时
28
射－基间 短路时
射－基间 有电阻时
ICBO A ICBO是集电结 反偏由少子 的漂移形成 的反向电流， 受温度变化 的影响。
23
§ 4.1.4 BJT的主要参数
2. 极间反向电流
（2）集-射极反向饱和电流ICEO
C
由BJT的电流分 配规律，此处 电流为ICBO
N P N
集电结反偏，空 穴漂移到基区。 IB=0 B
复合形 成ICBO E 发射结正偏，电 子扩散到基区。
共基极直流电流放大倍数一般在0.98以上，共射 极直流电流放大倍数一般为10～100
12
§ 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理
3. BJT在电压放大电路中的应用举例
IE +iE IC +iC
e
b
c
VEB +vEB +
+
vO RL 1k
vI
VEE
IB +iB
VCC
若vI = 20mV， 使iE = -1 mA， 当 = 0.98 时， 则iC = iE = -0.98 mA，
（1＋β）ICBO
24
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（1）集电极最大允许电流ICM BJT的参数变化不超过允许值时集电极允许的最 大电流即为ICM。当电流超过时，管子的性能将显著 下降，甚至有烧坏管子的可能。
25
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（2）集电极最大 允许功耗PCM 集电结上允许 损耗功率的最 大值。 PCPCM ICM ICVCE=PCM IC 安全工作区
Rc
+ Cb2
T
vo
一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V。
35
例题
放大电路如图所示。已知BJT的 ß =80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V， 求： （1）放大电路的Q点。此时BJT
+
Rb Cb1
+ +
Rc T
+ VCC
+ Cb2 +
工作在哪个区域？
（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此 时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱 和压降）
三极管符号 C C
N
C
P
C B
B
B
P N
B
N
P
E
E
NPN型三极管
E
E PNP型三极管
5
§ 4.1.1 BJT的结构简介
C N 集电结
集电极
B
+++++++++_ _ ___ _____+ _ _ _ _P _ _ _ _ _ _ ++++++++++
基极
发射结
N
E
发射极
6
ห้องสมุดไป่ตู้
§ 4.1.1 BJT的结构简介
19
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
2. 共基极电路的特性曲线
iE=f(vBE) vCB=const
iC=f(vCB) iE=const
20
§ 4.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大倍数
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。则共 射直流电流放大倍数为：
4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
2
§ 4.1.1 BJT的结构简介
三极管（Bipolar Junction Transistor)图片
3
§ 4.1.1 BJT的结构简介
NPN型 C 集电极 集电极 C PNP型
B 基极
N P N E
发射极
B
P N P
E 发射极
4
基极
§ 4.1.1 BJT的结构简介
+
+
+
T
iE
+
Rc vo VCC
集电极电源，为 电路提供能量。 并保证集电结反 偏。 33
Rb
基极电源与 基极电阻 +
vi
VBB
§ 4.2 基本共射极放大电路
1.简化电路及习惯画法
iC
Cb1
+
+
iB T iE
+
Cb2
+
VCC Rb
v i+ Cb1
+
Rc
+ Cb2
+
Rb
Rc vo VCC
-
T
vo
vi
IC=ICN+ICBO ICN
IB=IBN-ICBOIBN B
ICBO ICN
N P VCC
IB RB VBB
IBN E IE
N
动画演示
10
§ 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理
BJT的三种连接方式
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
此时 iB iC
截止区特点：iB=0， iC= ICEO
当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真。
18
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic) 输出特性三个区域的特点： a.放大区(amplifier region) BE结正偏，BC结反偏， IC=IB , 且 IC = IB。 b.饱和区(saturation region) BE结正偏，BC结正偏 ，即VCEVBE ， IB>IC，VCE0.3V。 c. 截止区(cut-off region) VBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0 。
40A = IC / IB =2 mA/ 40A=50
3
6
9
12
VCE(V)
16
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic)
4.1 BJT 4.2 基本共射极放大电路
4.3 放大电路的分析方法 4.4 放大电路静态工作点的稳定问题 4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路
1
4.1 BJT
4.1.1 BJT的结构简介
4.1.2 放大状态下BJT的工作原理 4.1.3 BJT的V-I特性曲线 4.1.4 BJT的主要参数
___
IC 1.5 37.5 I B 0.04
I C 2.3 1.5 40 I B 0.06 0.04
在以后的计算中，一般作近似处理： = 一般放大电路采用 =30～80。
22
§ 4.1.4 BJT的主要参数
2. 极间反向电流
（1）集-基极反向饱和电流ICBO
V(BR)CEO
26
VCE
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（3）反向击穿电压
V(BR)EBO，集电极开路时，发射极－基极间的反向击穿电压。
V(BR)CBO，发射极开路时，集电极－基极间的反向击穿电压。 V(BR)CEO，基极开路时，集电极－发射极间的反向击穿电压。
27
§ 4.1.4 BJT的主要参数
17
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic)
iC /mA 饱和区
200uA 160uA Q1
放大区 Q
120uA 80uA
iB =40uA Q2 0 vCE/V
截止区
饱和区特点： iC不再随iB的增加而线性增加，即 iC iB vCE= VCES ，典型值为0.3V
解：（1）
IB VCC VBE 12V 40uA Rb 300k
vi +
RL
vo -
iC/mA
3
动画演示
Q1 Q
IB iB =0 vCE/V
温度T 输入特 性曲线左移
温度T输出特性曲线上移， 曲线族间距增大
30
4.2 基本共射极放大电路
电路组成 工作原理
31
§ 4.2 基本共射极放大电路
1. 电路组成
iC 放大元件iC=iB， 工作在放大区，要 保证集电结反偏， 发射结正偏。
I CBO I CBO( T0 25C) ek (T T0 )
温度每升高10oC，ICBO约增加一倍
29
§ 4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
2. 温度对BJT特性曲线的影响
VBE VBE( T0 25C) (T T0 ) 2.2 10 V
温度每升高1oC，vBE减小2mV~2.5mV
___
IC IB
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：
iC iB
21
§ 4.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大倍数
例：VCE=6V时：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。
3. 极限参数
（3）反向击穿电压
V(BR)CEO与ICEO的大小有关： 当VCE ICEO 集电结出现 V (BR)CEO< <V(BR)CBO 雪崩击穿
V(BR)CBO> V(BR)CES > V(BR)CER > V(BR)CEO
基极开 路时
28
射－基间 短路时
射－基间 有电阻时
ICBO A ICBO是集电结 反偏由少子 的漂移形成 的反向电流， 受温度变化 的影响。
23
§ 4.1.4 BJT的主要参数
2. 极间反向电流
（2）集-射极反向饱和电流ICEO
C
由BJT的电流分 配规律，此处 电流为ICBO
N P N
集电结反偏，空 穴漂移到基区。 IB=0 B
复合形 成ICBO E 发射结正偏，电 子扩散到基区。
共基极直流电流放大倍数一般在0.98以上，共射 极直流电流放大倍数一般为10～100
12
§ 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理
3. BJT在电压放大电路中的应用举例
IE +iE IC +iC
e
b
c
VEB +vEB +
+
vO RL 1k
vI
VEE
IB +iB
VCC
若vI = 20mV， 使iE = -1 mA， 当 = 0.98 时， 则iC = iE = -0.98 mA，
（1＋β）ICBO
24
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（1）集电极最大允许电流ICM BJT的参数变化不超过允许值时集电极允许的最 大电流即为ICM。当电流超过时，管子的性能将显著 下降，甚至有烧坏管子的可能。
25
§ 4.1.4 BJT的主要参数
3. 极限参数
（2）集电极最大 允许功耗PCM 集电结上允许 损耗功率的最 大值。 PCPCM ICM ICVCE=PCM IC 安全工作区
Rc
+ Cb2
T
vo
一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V。
35
例题
放大电路如图所示。已知BJT的 ß =80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V， 求： （1）放大电路的Q点。此时BJT
+
Rb Cb1
+ +
Rc T
+ VCC
+ Cb2 +
工作在哪个区域？
（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此 时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱 和压降）
三极管符号 C C
N
C
P
C B
B
B
P N
B
N
P
E
E
NPN型三极管
E
E PNP型三极管
5
§ 4.1.1 BJT的结构简介
C N 集电结
集电极
B
+++++++++_ _ ___ _____+ _ _ _ _P _ _ _ _ _ _ ++++++++++
基极
发射结
N
E
发射极
6
ห้องสมุดไป่ตู้
§ 4.1.1 BJT的结构简介
19
§ 4.1.3 BJT的特性曲线
2. 共基极电路的特性曲线
iE=f(vBE) vCB=const
iC=f(vCB) iE=const
20
§ 4.1.4 BJT的主要参数
1. 电流放大倍数
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。则共 射直流电流放大倍数为：
4.1.5 温度对BJT参数及特性的影响
2
§ 4.1.1 BJT的结构简介
三极管（Bipolar Junction Transistor)图片
3
§ 4.1.1 BJT的结构简介
NPN型 C 集电极 集电极 C PNP型
B 基极
N P N E
发射极
B
P N P
E 发射极
4
基极
§ 4.1.1 BJT的结构简介
+
+
+
T
iE
+
Rc vo VCC
集电极电源，为 电路提供能量。 并保证集电结反 偏。 33
Rb
基极电源与 基极电阻 +
vi
VBB
§ 4.2 基本共射极放大电路
1.简化电路及习惯画法
iC
Cb1
+
+
iB T iE
+
Cb2
+
VCC Rb
v i+ Cb1
+
Rc
+ Cb2
+
Rb
Rc vo VCC
-
T
vo
vi
IC=ICN+ICBO ICN
IB=IBN-ICBOIBN B
ICBO ICN
N P VCC
IB RB VBB
IBN E IE
N
动画演示
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§ 4.1.2 放大状态下BJT的工作原理
BJT的三种连接方式
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
此时 iB iC
截止区特点：iB=0， iC= ICEO
当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真。
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§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic) 输出特性三个区域的特点： a.放大区(amplifier region) BE结正偏，BC结反偏， IC=IB , 且 IC = IB。 b.饱和区(saturation region) BE结正偏，BC结正偏 ，即VCEVBE ， IB>IC，VCE0.3V。 c. 截止区(cut-off region) VBE< 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0 。
40A = IC / IB =2 mA/ 40A=50
3
6
9
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VCE(V)
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§ 4.1.3 BJT的特性曲线
（2）输出特性(output characteristic)