最新晶体三极管输入和输出特性上课讲义
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
U（BR）EBO
uBE
ICBO＋ICEO
（ 1 ） 正 向 特 性 ： 与二极管正向特性相似
iB
(μA)
UCE=U0CE=1
UCE=10
uBE
2.1.4 三极管的输入和输出特性
一、共发射极输入特性曲线 集射极之间的电压VCE一定时，发射结电压VBE与基极电流 IB之间的关系曲线。
动画 三极管的输入特性
EC ICBO
iC 截止区
击穿区 iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）CEO
IB = 0 的曲线以下的区 域称为截止区。IB = 0 时, IC = ICEO(很小)。对 NPN 型硅 管，当UBE < 0.5 V 时，即已 开始截止，但为了使晶体管
当 uCE 较 小 时 ， 曲 线 陡 峭 ， 这 部
分称为饱和区。在饱和区，iB增加
iC
时 线几iC变乎化重不合大，，表不明同iB对iB下iC失的去几控条制曲，饱和区
呈现“饱和”现象。
临界饱和线
饱和区的特点是：发射结和集电结都正 偏，三极管没有放大作用。
截止区
击穿区 iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
晶体管的三种工作状态如下图所示
IC
IB
UBC < 0 +
+ +
UCE
UBE > 0
(a)放大
IC 0
IB = 0
UBC < 0 +
+ +
UCE UCC
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）CEO
（1）放大区： i i : 输 出 特 性 曲 线 平 行 等 距 ： i B 对 i C 有 控 制 作 用
在放大区，iC随着iB按β倍成比例变化，晶体管具有电流放大作用。对输入信
号进行放大就要使三极管工作在放大区。
放大区的特点是：发射结正偏，集电结反偏，iC＝βiB。
可靠截止，常使 UBE 0，截 止时集电结也处于反向偏置
(UBC < 0)，此时, IC 0 ， UCE UCC 。
(3) 饱和区
当 UCE < UBE 时， 集电结处于正向偏置(UBC > 0)，晶体 管工作于饱和状态。在饱和区，IC 和 IB 不成正比。此时，发 射结也处于正向偏置，UCE 0 ， IC UCC/RC 。
饱 合 区 ： 集 电 结 正 偏 ， 发 射 结 正 偏 临界饱和线 截 至 区 ： 集 电 结 和 发 射 结 都 反 偏 。 iC 击 穿 区 ： uC E> U （ BR ） C EO 放 大 区 ： 集 电 结 反 偏 ， 发 射 结 正 偏
饱和区
截止区
击穿区
iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
晶体三极管输入和输出特 性
1.5.3 特性曲线
IB
A
RB
V UBE
IC mA
EC V UCE
EB
实验线路
首 页 上一页 下一页
1.5
一、输入特性
UCE =0.5V
UCE=0V IB(A)
80
UCE 1V
60
Байду номын сангаас
死区电 压，硅管
40
0.5V，锗 20
管0.2V。
工作压降： 硅管 UBE0.6~0.7V,锗 管UBE0.2~0.3V。
图2.1.9 共发射极输入特性曲线
5．VBE与IB成非线性关系。
1.5.3 特性曲线
IB
A
RB
V UBE
IC mA
EC V UCE
EB
实验线路
首 页 上一页 下一页
有三个区：
4 3 2 1
截止区
1.5
IC(mA ) 饱和区
100A 80A
放大 区
3 69
60A
40A
20A IB=0 12 UCE(V)
由图可见：
1．当V CE ≥2 V时，特性曲线基本重合。
2．当VBE很小时，IB等于零， 三极管处于截止状态；
3．当VBE大于门槛电压（硅管 约0.5V，锗管约0.2V）时， IB逐渐增大，三极管开始导 通。
4．三极管导通后，VBE基本不 变。硅管约为0.7V，锗管 约为0.3V，称为三极管的导 通电压。
特点： IC受IB控制 ，即 ICIB 。
在放大状态，当IB一定时，IC不随VCE变化，即放大 状态的三极管具有恒流特性。
当晶体管饱和时， UCE 0，发射极与集电极之间如同一 个开关的接通，其间电阻很小；当晶体管截止时，IC 0 ，发 射极与集电极之间如同一个开关的断开，其间电阻很大，可 见，晶体管除了有放大作用外，还有开关作用。
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）CEO
输出特性曲线可分为三个工作区: 1. 截止区 条件：发射结反偏或两端电压为零。 特点： IB0,ICICEO 。 2 .饱和区 条件：发射结和集电结均为正偏。 特点： VCEVCES。 VCES 称为饱和管压降，小功率硅管约0.3V，锗管约为0.1V。 3 .放大区 条件：发射结正偏，集电结反偏
输出电阻很大，相当于一
个恒流源，输出特性曲线有倾斜的 iC
原因是基区宽度调制
饱和区
iC4
iC3
iC2
iC1
临界饱和线
截止区
击穿区 iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）CEO
(2) 截止区：
iE=0, iB=-ICBO, ic=ICBO 晶体管呈现高阻抗状态，失去放大能力
0.4 0.8 UBE(V)
首 页 上一页 下一页
3、三极管共射组态的输入特性曲线
iB=f(uBE,uCE)
以 iB V = C E f(为 u 参 B E 变 )|量 u C 的 E = 常 输 数 入 特 性 曲 线 ： ibU(μCEA=)0UCEU=C1E=10
BJT的输入特性曲线为一组曲线
U（BR）EBO
1 iB=-ICBO U（BR）CEO
ICBO＋ICEO
uBE
截止区
uCE
2、三极管共射组态的输出特性曲线：
ic=f (iB,uCE) 当 i B 为 某 一 常 数 时 ， 可 相 应 地 测 出 一 条 输 出 特 性 曲 线 。
ic=f(uCE)|iB=常 数 。 故 NPN 三极管的输出特性曲线为一簇曲线。
首 页 上一页 下一页
三、 三极管特性曲线（讲授40分钟）
1、三极管各极的静态关系曲线
输出特性曲线：ic=f (iB,uCE)
输入特性曲线 : iB=f (uBE,uCE)
临界饱和线 iC
击穿区 iB=iB
ibU(μCEA=)0UCEU=C1E=10
iB5=iB
4 iB=iB
饱和区
3iB=iB 2iB=iB
uBE
ICBO＋ICEO
（ 1 ） 正 向 特 性 ： 与二极管正向特性相似
iB
(μA)
UCE=U0CE=1
UCE=10
uBE
2.1.4 三极管的输入和输出特性
一、共发射极输入特性曲线 集射极之间的电压VCE一定时，发射结电压VBE与基极电流 IB之间的关系曲线。
动画 三极管的输入特性
EC ICBO
iC 截止区
击穿区 iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）CEO
IB = 0 的曲线以下的区 域称为截止区。IB = 0 时, IC = ICEO(很小)。对 NPN 型硅 管，当UBE < 0.5 V 时，即已 开始截止，但为了使晶体管
当 uCE 较 小 时 ， 曲 线 陡 峭 ， 这 部
分称为饱和区。在饱和区，iB增加
iC
时 线几iC变乎化重不合大，，表不明同iB对iB下iC失的去几控条制曲，饱和区
呈现“饱和”现象。
临界饱和线
饱和区的特点是：发射结和集电结都正 偏，三极管没有放大作用。
截止区
击穿区 iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
晶体管的三种工作状态如下图所示
IC
IB
UBC < 0 +
+ +
UCE
UBE > 0
(a)放大
IC 0
IB = 0
UBC < 0 +
+ +
UCE UCC
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）CEO
（1）放大区： i i : 输 出 特 性 曲 线 平 行 等 距 ： i B 对 i C 有 控 制 作 用
在放大区，iC随着iB按β倍成比例变化，晶体管具有电流放大作用。对输入信
号进行放大就要使三极管工作在放大区。
放大区的特点是：发射结正偏，集电结反偏，iC＝βiB。
可靠截止，常使 UBE 0，截 止时集电结也处于反向偏置
(UBC < 0)，此时, IC 0 ， UCE UCC 。
(3) 饱和区
当 UCE < UBE 时， 集电结处于正向偏置(UBC > 0)，晶体 管工作于饱和状态。在饱和区，IC 和 IB 不成正比。此时，发 射结也处于正向偏置，UCE 0 ， IC UCC/RC 。
饱 合 区 ： 集 电 结 正 偏 ， 发 射 结 正 偏 临界饱和线 截 至 区 ： 集 电 结 和 发 射 结 都 反 偏 。 iC 击 穿 区 ： uC E> U （ BR ） C EO 放 大 区 ： 集 电 结 反 偏 ， 发 射 结 正 偏
饱和区
截止区
击穿区
iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
晶体三极管输入和输出特 性
1.5.3 特性曲线
IB
A
RB
V UBE
IC mA
EC V UCE
EB
实验线路
首 页 上一页 下一页
1.5
一、输入特性
UCE =0.5V
UCE=0V IB(A)
80
UCE 1V
60
Байду номын сангаас
死区电 压，硅管
40
0.5V，锗 20
管0.2V。
工作压降： 硅管 UBE0.6~0.7V,锗 管UBE0.2~0.3V。
图2.1.9 共发射极输入特性曲线
5．VBE与IB成非线性关系。
1.5.3 特性曲线
IB
A
RB
V UBE
IC mA
EC V UCE
EB
实验线路
首 页 上一页 下一页
有三个区：
4 3 2 1
截止区
1.5
IC(mA ) 饱和区
100A 80A
放大 区
3 69
60A
40A
20A IB=0 12 UCE(V)
由图可见：
1．当V CE ≥2 V时，特性曲线基本重合。
2．当VBE很小时，IB等于零， 三极管处于截止状态；
3．当VBE大于门槛电压（硅管 约0.5V，锗管约0.2V）时， IB逐渐增大，三极管开始导 通。
4．三极管导通后，VBE基本不 变。硅管约为0.7V，锗管 约为0.3V，称为三极管的导 通电压。
特点： IC受IB控制 ，即 ICIB 。
在放大状态，当IB一定时，IC不随VCE变化，即放大 状态的三极管具有恒流特性。
当晶体管饱和时， UCE 0，发射极与集电极之间如同一 个开关的接通，其间电阻很小；当晶体管截止时，IC 0 ，发 射极与集电极之间如同一个开关的断开，其间电阻很大，可 见，晶体管除了有放大作用外，还有开关作用。
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）CEO
输出特性曲线可分为三个工作区: 1. 截止区 条件：发射结反偏或两端电压为零。 特点： IB0,ICICEO 。 2 .饱和区 条件：发射结和集电结均为正偏。 特点： VCEVCES。 VCES 称为饱和管压降，小功率硅管约0.3V，锗管约为0.1V。 3 .放大区 条件：发射结正偏，集电结反偏
输出电阻很大，相当于一
个恒流源，输出特性曲线有倾斜的 iC
原因是基区宽度调制
饱和区
iC4
iC3
iC2
iC1
临界饱和线
截止区
击穿区 iB=iB 5 iB=iB4
iB=iB 3iB=iB
2
iB=iB1
iB=-ICBO uCE U（BR）CEO
(2) 截止区：
iE=0, iB=-ICBO, ic=ICBO 晶体管呈现高阻抗状态，失去放大能力
0.4 0.8 UBE(V)
首 页 上一页 下一页
3、三极管共射组态的输入特性曲线
iB=f(uBE,uCE)
以 iB V = C E f(为 u 参 B E 变 )|量 u C 的 E = 常 输 数 入 特 性 曲 线 ： ibU(μCEA=)0UCEU=C1E=10
BJT的输入特性曲线为一组曲线
U（BR）EBO
1 iB=-ICBO U（BR）CEO
ICBO＋ICEO
uBE
截止区
uCE
2、三极管共射组态的输出特性曲线：
ic=f (iB,uCE) 当 i B 为 某 一 常 数 时 ， 可 相 应 地 测 出 一 条 输 出 特 性 曲 线 。
ic=f(uCE)|iB=常 数 。 故 NPN 三极管的输出特性曲线为一簇曲线。
首 页 上一页 下一页
三、 三极管特性曲线（讲授40分钟）
1、三极管各极的静态关系曲线
输出特性曲线：ic=f (iB,uCE)
输入特性曲线 : iB=f (uBE,uCE)
临界饱和线 iC
击穿区 iB=iB
ibU(μCEA=)0UCEU=C1E=10
iB5=iB
4 iB=iB
饱和区
3iB=iB 2iB=iB