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§2-3 双极型晶体管 (三极管). 学习要点: 三极管伏安特性及电流关系 三极管工作状态的判别. 双极型晶体管. 2-3-1 三极管的结构及分类. 2-3-2 电流关系. 2-3-3 伏安特性. 2-3-4 主要参数. 2-3-5 三极管的命名方法. 退出. 晶体管分类 ——1 )双极型(三极管):内部电子、空穴同时参与 导电 2 )单极型(场效应管) :内部只有一种载流子
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§2-3 双极型晶体管 (三极管) • 学习要点: • 三极管伏安特性及电流关系 • 三极管工作状态的判别
双极型晶体管 2-3-1 三极管的结构及分类 2-3-2 电流关系 2-3-3 伏安特性 2-3-4 主要参数 2-3-5 三极管的命名方法 退出
晶体管分类——1)双极型(三极管):内部电子、空穴同时参与晶体管分类——1)双极型(三极管):内部电子、空穴同时参与 导电 2)单极型(场效应管) :内部只有一种载流子 (电子或空穴)参与导电 2-3-1 三极管的结构及分类 分类—— 1)按结构分:有NPN型、PNP型 2)按材料分:有硅管、锗管 三极管内部结构——两个背靠背或面对面的PN结。如下图 说明:1)NPN型、PNP型符号上的区别是射极电流方向相反; 2)射极电流方向为三极管在放大状态下的实际方向; 3)NPN型、PNP型欲处于放大状态,所需外加偏置电压 不同。
(a)PNP型结构与符号 (b)NPN型结构与符号
(a)共发射极 (b)共基极 (c)共集电极 2-3-2 电流关系 1.三极管的三种连接组态 2.三个电极上的电流关系—— IE=IB+IC并且 IE>IC>> IB(注:三种组态均适用) =β、IE= IB+IC=(1+β)IB(注:仅适于共射、共集) 其中:β——为三极管的参数之一,称“电流放大系数”
3.三极管工作在放大状态的条件—— NPN型:发射结正偏(uBE>0), 且集电结反偏(uCE>0或uCB<0) 用电位判别 UC>UB>UE即:集电极电位最高、 射极最低基极处于中间 PNP型:发射结正偏(uBE<0), 且集电结反偏(uCB<0) 用电位判别 UE>UB>UC即:射极电位最高、集 电极最低基极处于中间 例1.已知图示三极管中的偏置,试判断哪个处于放大状态? (见黑板) 例2.某放大电路已知三极管三个极分设为1、2、3,现测得它们 对地的电位依次为-8V、–3V、–3.2V,试判别各管脚名称, 并说明是NPN型还是PNP型、是硅管还是锗管。(见尾页)
2-3-3 伏安特性 1.输入特性—— iB=f(uBE)|uCE=常数
死区电压Uth(on)——硅管Uth(on)≈0.5V、锗管Uth(on)≈0.1V死区电压Uth(on)——硅管Uth(on)≈0.5V、锗管Uth(on)≈0.1V 导通管压降UBE(on)——硅管UBE(on)≈0.7V、锗管UBE(on)≈0.2V 管子一旦导通则UBE(on)≈0 2.输出特性—— iC=f(uCE)∣iB=常数
1)截止区( ) ——条件:uBE < Uth(on)(死区电压)、零偏或反偏 特点:iB=0时→ iC≈0、uCE较大→ C、E间相 当于开路; 2)饱和区( )——条件:uBE > Uth(on),但饱和、放大的判别相对 复杂,见书P53; 特点:无论iB为何→iB、iC失去控制关系,且 uCE很小→C、E相当于短路; 3)放大区( )——条件:同上 特点:iC受iB控制,且 =β为常数(线段平 行、等间距)、与uCE无关。 2-3-4 主要参数
1.电流放大系数——β:在共射、共集电路中存在1.电流放大系数——β:在共射、共集电路中存在 :在共基电路中存在 两者关系: <1 2.极间反向电流——ICBO:反向饱和电流 ICEO:穿透电流 两者关系:ICEO=(1+β)ICBO (它们越↓→热稳定性越好) 3.极限参数——ICM:集电极最大允许电流 PCM:集电极最大允许功耗 U(BR)CEO、U(BR)CBO、U(BR)EBO:反向击穿电压, 以保证集电结不被击穿 2-3-5 三极管的命名方法 ——见书P57
例2.在放大电路中的某三极管三个极分设为1、2、3,现测得它们例2.在放大电路中的某三极管三个极分设为1、2、3,现测得它们 对地的电位依次为– 8V、–3V、–3.2V,试判别各管脚名称, 并说明是NPN型还是PNP型、是硅管还是锗管。 解:已知三极管在放大状态,必然满足电位关系,且基极电位处 于三者之中间值 ,所以,UB = –3.2V(3脚为b); 导通时UBE(ON)≈0.7V(或0.3V),由此确定 UE = –3V(2脚 为e)并且是锗管; 进一步得到 : UC = – 8V(1脚为c); 因为满足 UE>UB>UC,故为PNP型 课后小结——见黑板
课前复习及提问: 1. 二极管符号、正向特性、反向特性、如何使用? 2.稳压管正常工作条件(加压方法)。 思考题:P57 1、2(改:只回答特点) 作业题:P57 3、4、5(改:判别哪只工作在放大状态) 预习:单极型晶体管