教材:  童诗白   《模拟电子技术基础》 主讲:  蒋宏   82314573-14 (O)                              新主楼  E1115 Communication http://momax.book118.com.cn  四、模电成绩如何算 作业：１０％ 期末考试：９０％ 参考课堂和答疑表现    作业：每周交 1 次，全交，有参考解答  对于杂质半导体，多子浓度约等于所掺杂质浓度，多子浓度受温度影响小； 少子（本征激发）浓度受温度影响大； 　载流子的两种运动： 扩散——载流子在浓度差作用下的运动 　载流子总是从高浓度向低浓度扩散 飘移——载流子在电场作用下的运动 　电子逆电场方向运动 　空穴顺电场方向运动  　多子扩散－＞形成空间电荷区－＞有利少子向对方漂移、阻挡多子向对方扩散， 　少子向对方的漂移－＞空间电荷区变窄－＞有利于多子向对方扩散； 　当多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡时，空间电荷区的宽度一定，形成PN结。   作业: 1.9(1.6), 1.11() e区的多子扩散而导电 ube=h11ib+h12uce ic=h21ib+h22uce h11=ube/ib|uce=0 =rbe h21=ic/ib|uce=0=? h12=ube/uce|ib=0?0 h22=ic/uce|ib=0=1/rce ?0 ? =  ? iC  ? iB   UCE=常数 Q Q 晶体管的基本放大应用 输入回路 输出回路 有源器件 Ｒb偏置电阻 ＲＣ集电极 负载电阻 共射(CE) 20V VCC RC Rb VBB ui + - uCE (uO) + - VBB VCC偏置电源 ui要放大的小信号 uO放大后的输出 max.book118.com  三极管的三种接法 一、共发射极(CE)接法 二、共集电极(CC)接法 三、共基极(CB)接法 ui uo ui uo ui uo 不同的接法具有不同的电路特性，但管子的工作原理都是相同的。 以NPN管共发射极接法为例，来说明电流放大的概念。 max.book118.com  三极管的电流放大（控制）作用 一、电流放大的概念 VCC RC IC   UCE C E B UBE 输出 回路 输入 回路 公共端 VBB RB IB IE  T VCC VBB 调节RB，观察IB、IC及IE的变化。 结论 （1）IB+IC=IE—此结果符合KCL （2）IC、IE比IB大得多。 （3）IB很小的变化可引起IC很大的变化，即IC受IB控制—这就是三极管的电流控制作用。         PN结无外加电压时(平衡PN结), P区或N区的少子因达到动态平衡而称为平衡少子 	PN结外加正向电压时, P区或N区的多子  扩散到对方而成为对方的非平衡少子 平衡少子: 非平衡少子: 本区本征激发的少子 另一区的多子扩散过来的 发射区向基区 扩散电子 IE IBN 电子在基区 扩散与复合 集电区收集电子  电子流向电源正极形成 ICＮ ICN N P N 电源负极向发射 区补充电子形成               发射极电流IE 二、管内载流子的运动 VBB正极拉走电 子，或补充被复 合的空穴，形 成 IBＮ VCC RC VBB RB ICBO E B C IB IC IE=ICN+IBN 电流关系： 定义： CE直流电流放大系数 —此结果符合KCL 整理得到： IB=IBN-ICBO IC=ICN+ICBO IE = IC + IB 基极开路时集电极与发射极间的穿透电流 发射区的多子扩散 记住： 20V VCC RC Rb VBB ui + - uCE (uO) + - 定义： CE交流电流放大系数 一般认为： 定义： CB直流电流放大系数 整理得到： 定义： CB交流电流放大系数 一般认为： 发射极开路时集电结的反向饱和电流 c区和b区的平衡少子飘移而导电： IE=ICN+IBN ICBO 双极性晶体管 E C B T iB iC iE C B E T iE iB iC max.book118.com  三极管的特性曲线(CE) 三极管的特性曲线是其各极电压和电流之间关系的曲线。从使用三极管的角度来说，了解其特性曲线比了解其内部载流子运动显得更为重要。 iC uCE uBE iB iB =  f (uBE  ) UC E  = 常数 输入特性 输出特性 IB =  常数 iC   =  f  (uCE ) 双端口网络 一、三极管的输入特性 iB =  f (uBE  ) UC E  = 常数 max.book118.com  三极管的特性曲线(CE) 死区 uBE/V iB/?A 0 UCE = 0 UCE ≥ 1V UCE=0时： + - uBE B C E iB UCE  0V时，曲线右移， UCE≥ 1V后，曲线几乎重合。 一般用UCE  １V的任一曲线 与二极管正向特性相似 ＵＯＮ 由上述分析可知：三极管输入特性也有一段死区。在正常工作下，NPN型硅管uBE=0.６～0. 8V；PNP型硅管uBE=-0.8~-0.6V。 UCE   1V uBE/V iB/?A 0 uBE/V iB/?A 0 c b e T iB ? iC  / mA uCE  /V 0 IB=  0 μA 20μA  40 μA 60 μA 80 μA 饱和区 截止区 放 大 区 饱和区:发射结、集电结均正向偏置 截止区:发射结、集电结均反向偏置 放大区:发射结正向偏置；集电结反向偏置 ?iB ?iC Q 二、三极管的输出特性 IB =  常数 iC   =  f  (uCE ) UCES 发射结反偏: uBE ＜= UON 集电结反偏: uCB  0 NPN 饱和区 iC明显随uCE增大而增大          ? ic  ? ? iＢ             IＣ   ?IB  NPN: uBE UON, uCE＜= uBE （ uCE＜UCES) （ uCE ?0) 截止区  iB=0 、iC?0的曲线下方。 NPN: uBE ＜= UON, uCE  uBE 放大区 曲线平行等距 iC近似平行于uCE轴 CCCS ic ? ? ? iＢ IＣ ? ?IB NPN: uBE UON, uCE  uBE max.book118.com  三极管的主要参数  一、直流参数 1.共射直流电流放大系数  ? =    IC    IB 2.共基直流电流放大系数  ? =    IC    IE (1)发射极开路时集电结的反向饱和电流—ICBO。  3.极间反向电流  一般小功率硅管ICBO为nA级，而锗管为几?A~几十?A。 (2)基极开路时集电结与发射结间的穿透电流—ICEO。  ICEO=（1+ ? ）ICBO ICBO、ICEO受稳度的影响很大，实际工作中其值愈小，性能愈稳定。 忽略ICBO 二、交流参数 2.共基交流电流放大系数  ? =  ? iC  ? iB   UCE=常数 1.共射交流电流放大系数  ? =  ? iC  ? iE   UCB=常数 一般可以认为： 	 iC等距平行于uCE轴 即可以表示    在加上　　　，可以认为： ? =  ? iC  ? iB   五、温度对晶体管特性的影响 温度增加，会导致 ICBO 、 IB 增大。 温度对晶体管输入特性的影响 max
《模拟电子技术基础》(第四版)_第一章.ppt