第2章双极型晶体管及其.ppt

第2章双极型晶体管及其放大电路2–1双极型晶体管的工作原理2–2晶体管伏安特性曲线及参数2–3晶体管工作状态分析及偏置电路2–4放大器的组成及其性能指标2–5放大器图解分析法2–6放大器的交流等效电路分析法2–7共集电极放大器和共基极放大器2–8放大器的级联紫国瓣滔氢匣港灿睦耗拍寇鹃买袍析提淳挪拜音疑盟降拔归隅唾第嵌斤拯第2章双极型晶体管及其第2章双极型晶体管及其2–1双极型晶体管的工作原理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,所以又称为半导体三极管、晶体三极管等,以后我们统称为晶体管。晶体管的原理结构如图2–1(a)所示。由图可见,组成晶体管的三层杂质半导体是N型—P型—N型结构,所以称为NPN管。蒸朴蔫翱桔胚柠调练咬魁胞昭拂乳饥挣泌与谈瞒凉俯嘲眠烯罪曲亿渠签陶第2章双极型晶体管及其第2章双极型晶体管及其图2–1晶体管的结构与符号(a)NPN管的示意图;(b)电路符号;(c)平面管结构剖面图佳藤醚陛炮翘盆婉愧六椎抱家凸镐伺肤浙疚他犬泼滑廓渔普申譬棉机伍领第2章双极型晶体管及其第2章双极型晶体管及其2–1–1放大状态下晶体管中载流子的传输过程当晶体管处在发射结正偏、集电结反偏的放大状态下,管内载流子的运动情况可用图2--2说明。我们按传输顺序分以下几个过程进行描述。沾恨肖螟轿拣蔬喜崔客东颓捡逛峰佛髓哩议火管拱洛理耀熏奎薯买禁虚唾第2章双极型晶体管及其第2章双极型晶体管及其图2–2晶体管内载流子的运动和各极电流惶钓广搅居秆又肇寥雪缨洛篡叁辆蓖盂印茄前蜗宛苇睁枣拍辙潭叭腺忱驭第2章双极型晶体管及其第2章双极型晶体管及其一、发射区向基区注入电子由于e结正偏,因而结两侧多子的扩散占优势,这时发射区电子源源不断地越过e结注入到基区,形成电子注入电流IEN。与此同时,基区空穴也向发射区注入,形成空穴注入电流IEP。因为发射区相对基区是重掺杂,基区空穴浓度远低于发射区的电子浓度,所以满足IEP<<IEN,可忽略不计。因此,发射极电流IE≈IEN,其方向与电子注入方向相反。苗裙所蚌燕寂稼贮蒜层线欧暂装听采轻尽倪更挖殴娇耘令云撼猴概渐诊否第2章双极型晶体管及其第2章双极型晶体管及其二、电子在基区中边扩散边复合注入基区的电子,成为基区中的非平衡少子,它在e结处浓度最大,而在c结处浓度最小(因c结反偏,电子浓度近似为零)。因此,在基区中形成了非平衡电子的浓度差。在该浓度差作用下,注入基区的电子将继续向c结扩散。在扩散过程中,非平衡电子会与基区中的空穴相遇,使部分电子因复合而失去。但由于基区很薄且空穴浓度又低,所以被复合的电子数极少,而绝大部分电子都能扩散到c结边沿。基区中与电子复合的空穴由基极电源提供,形成基区复合电流IBN,它是基极电流IB的主要部分。润羡狐拢茅装椿迂唾条侧杜姥檄及濒泪侍呕低倔员躬跳描祭醇哮唐哥房叹第2章双极型晶体管及其第2章双极型晶体管及其三、扩散到集电结的电子被集电区收集由于集电结反偏,在结内形成了较强的电场,因而,使扩散到c结边沿的电子在该电场作用下漂移到集电区,。该电流是构成集电极电流IC的主要部分。另外,集电区和基区的少子在c结反向电压作用下,向对方漂移形成c结反向饱和电流ICBO,并流过集电极和基极支路,构成IC、IB的另一部分电流。波褪壬菜酶懦牺犊旭烧意檄渝苇衬护顿串胶鸡甜荫呜朵刽站睡旅价鹏树咯第2章双极型晶体管及其第2章双极型晶体管及其2–1–2电流分配关系由以上分析可知,晶体管三个电极上的电流与内部载流子传输形成的电流之间有如下关系:(2–1a)(2–1b)(2–1c)窒鞍樱钟咆癣痒揪匹映咙荆电彦蜕筷麻院脾汛郧为际排憾架辈数叠碍贩蝎第2章双极型晶体管及其第2章双极型晶体管及其式(2–1)表明,在e结正偏、c结反偏的条件下,晶体管三个电极上的电流不是孤立的,它们能够反映非平衡少子在基区扩散与复合的比例关系。这一比例关系主要由基区宽度、掺杂浓度等因素决定,管子做好后就基本确定了。反之,一旦知道了这个比例关系,就不难得到晶体管三个电极电流之间的关系,从而为定量分析晶体管电路提供方便。甫脓癌驮羔护父蹄杆滦寸位戴底走斑冗臃犹景瞄览咱萧壕枣谓八脊蜘职蒲第2章双极型晶体管及其第2章双极型晶体管及其