晶体管的电路放大系数.docx

大家好,这节课我们来学****晶体管的电流放大系数。晶体管制作的器件主要应用于放大电路,而电流放大系数是衡量一个晶体管好坏的重要标准。研究影响晶体管的电流放大系数的物理结构参数和材料参数是提高其性能的前提。通过这节课的学****我们将了解提高晶体管电流放大系数的方法。这节课的学****目标主要分成两个部分,一是放大系数的参数,主要介绍了基区传输系数的推导过程和集电区倍增因子的近似求解;二是放大系数表达式,主要介绍了共基极电流放大系数和共射极电流放大系数的推导过程。首先我们来介绍一下基区传输系数。已知,上一节课我们已经学****了表达式的第一个参数即晶体管的发射效率,下面我们来学****第二个参数即晶体管的基区传输系数。它是到达集电结的电子电流与进入基区的电子电流之比,即,那它可以转化成吗,也就是是发射区的电子电流流入基区的电子电流吗?严格意义上来讲还包括一部分基区本身的电子被集电区抽取所形成的电流,但是因为很小,所以在计算时我们认为。这样。我们将电流密度的边界值,代入的表达式,化简得到,这个是双曲余弦的倒数函数。再用数学方法化简可以得到:。从这个表达式可以看出,为了让基区输运系数尽可能的接近于1,我们要让基区宽度尽可能小,让电子在基区的扩散长度尽可能大。这在器件设计时要求基区宽度很窄来使尽可能小,并且是轻掺杂来使基区的扩散长度尽可能大。下面我们来介绍一下集电区倍增因子。它是集电区的总电流与发射区注入到集电区的电流之比,即,是由于,其中,所以我们直接取。下面我们来介绍一下共基极电流放大系数。通过前面的求解我们得到了和的材料和结构参数表达式,;分别将其代入共基极电流放大系数得表达式得到。从这个式子我们可以看出共基极电流