大连东软信息学院模拟电路期末复习资料

c c
b e
符号
b
e 符号
c
N b P P N e
三极管内部结构要求： 1. 发射区高掺杂。 2. 基区做得很薄。通常只有 几微米到几十微米，而且 掺杂较少。 3. 集电结面积大。
三极管放大的外部条件：外加电源的极性应使发射结处于 正向偏置状态，而集电结处于反向偏置状态。
二、晶体管的电流分配关系 三、晶体管的共射电流放大系数
即： UBE >Uon ,UCE UBE ， IB > IC
设置静态工作点的必要性
一、 静态工作点 (Quiescent Point)
放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。 静态工作点Q（直流值）：UBEQ、IBQ、 ICQ 和UCEQ
VBB UBEQ IBQ Rb ICQ= IBQ
利用二极管反向击穿特性实现稳压（端电压不变）。稳压二极 管稳压时工作在反向击穿状态，反向电压应大于稳压电压。
阳极
阴极
DZ
(a)符号
(b) 伏安特性
第二章 基本放大电路 （分析方法—画图题、计算题）
双极型晶体管(BJT)
又称半导体三极管、晶体三极管，或简称晶体管。 (Bipolar Junction Transistor) 三极管有两种类型：NPN 型和 PNP 型。
BJT的H参数模型
一般用测试仪测出； rbe 与Q点有关，可用仪
H参数的确定
器测出。
一般也用公式估算 rbe 则
UT rbe rbb ' I CQ 26(mV) rbe rbb ' I CQ (mA)
rbb’ 是基区体电阻
(T=300K)
三、共射放大电路动态参数的分析
+
－
_
N
P
－ － 外电场
内电场 串联一个电阻以限制回 E 路中的电流。
R
2、PN 结外加反向电压时处于截止状态
变厚 － + + + + 内电场被加强，多子的 扩散受抑制。少子漂移 加强，但少子数量有限， 只能形成较小的反向电 流。 +
_ P
－ － －
N
内电场 外电场
R
E
综上所述： 当 PN 结正向偏置时，回路中将产生一个较大的 正向电流， PN 结处于导通状态； 当 PN 结反向偏置时，回路中反向电流非常小， 几乎等于零， PN 结处于截止状态。
等效电路法（计算题）
一、H参数等效模型


将晶体管的输入回路（be）近似等效为一个动态 电阻rbe 将晶体管的输出回路(c-e) 近似等效为一个受控电流 Ic Ib 源。
二、 三极管简化的H参数等效模型
iB vBE
c
b
iC
vCE
e
BJT双口网络
ib 是受控源 ，且为电流
控制电流源。 电流方向与ib的方向是关联 的。
T
U CEQ VCC I CQ RC
图 2.2.1 基本共射放大电路
对于NPN硅管UBEQ＝0.7V，PNP锗管UBEQ＝-0.2V
直流通路和交流通路（画图题）
直流通路： 1、电容—开路 2、电感—短路 3、交流信号源—短路 内阻保留
共射极放大电路
直流通路 (只有VCC) +VCC RB RC
电路动态参数的分析就是 求解电路电压放大倍数、 输入电阻、输出电阻。 解题的方法是：
作出h参数的交流等效电路
图2.2.5共射极放大电路
I b
v V ii Rb
I c R I b c
RL V O
用H参数小信号模型分析共射极基本放大电路
1. 利用直流通路求Q点
VCC VBE IB Rb IC β IB
开路
开路
交流通路：1、电容—短路 2、直流电源（无内阻） —短路
+VCC RB C1
RC
T
置零
C2
短路
短路
波形的失真
由于放大电路的工作点进入了三极管 的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为顶部失真。
截止失真
饱和失真
由于放大电路的工作点进入了三极管 的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为底部失真。
VCE VCC I C Rc
共射极放大电路
可见， PN 结具有单向导电性。
二极管的伏安特性
一、伏安特性
使二极管开始导 通的临界电压
I
导通电压: 硅管 0.6~0.8V, 锗管 0.1~0.3V Uon(开启电压)
U
反向击穿 电压UBR
开启电压 硅管 0.5V,锗管0.1V
稳压二极管-在一定的电流范围内，端电压几乎不变
一、稳压管的伏安特性
1、共射直流电流放大系数
I E =I C +I B
IC IB
IE （ 1 ）I B
2、共射交流电流放大系数
Δ i C ΔiB

晶体管的共射输出特性曲线
(1) 截止区：发射结反偏，集电结反偏。
即： UBE ≤Uon,UCE >UBE , IB=0 ， IC 0 (2)放大区：发射结正偏，集电结反偏。 即： UBE >Uon ,UCE ≥UBE ,IC=IB (3) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
杂质半导体
在本征半导体中掺入某些微量的杂质， 就会使半导体的导电性能发生显著变化。
原因是掺杂半导体的载流子浓度大大增加入少量的五 价杂质元素，如磷、砷、锑等，即构成 N 型半 导体（电子型半导体）。使自由电子浓度大大 增加。 P 型半导体：在硅或锗的晶体中掺入少量的三 价杂质元素，如硼、镓、铟等，即构成 P 型半 导体(空穴型半导体) 。使空穴浓度大大增加。
期末复习
2010-岁末
第三章 常用半导体器件 （基本概念、计算）
本征半导体
本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。
本征半导体的导电机理
1.载流子、自由电子和空穴
在常温或光照射下，由于热激发，使一些价电 子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由 电子 (electrons) ，同时共价键上留下一个空位， 称 为 空 穴 (holes) 。 电 子 和 空 穴 统 称 为 载 流 子 (carrier)。
二、 PN 结的单向导电性
PN 结加上正向电压、正向偏置的意思都是： P 区 加正、N 区加负电压。 PN 结加上反向电压、反向偏置的意思都是： P 区 加负、N 区加正电压。
1、PN 结外加正向电压时处于导通状态
变薄 － + + + + 内电场被削弱，多子 的扩散加强能够形成 较大的扩散电流。