模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件.ppt

14 双极型晶体三极管(BJT) 141 BJT的工作原理 1BJT结构 双极型晶体管分为NPNPNP管两种类型 晶体三极管主要包括双极型晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)两种类型 N 集电区P基区N+ 发射区集电结（CB结）发射结（BE结）(B区)（E区）（C区）发射极(e)基极(b)集电极(c)NPN管的结构示意图P 集电区N基区P+ 发射区集电结（CB结）发射结（BE结）(B区)（E区）（C区）发射极(e)基极(b)集电极(c)NPN管的结构示意图PNP管的电路符号NPN管的电路符号CBECBE+UBE0-+UEC0-放大偏置状态 iBiCiE+UBE0_+UEC0-+UCB0-iBiCiEPNP管的电路符号NPN管的电路符号CBECBE+UBE0-+UCB0，UBE0NPN管：UC UB UE PNP管：UC UB UE正偏发射结导通电压的典型值分别可取07V(硅)和03V(锗) 对于PNP管，要求UCB0，UBE 0 模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件在电子设备中测得某只放大管三个管脚对机壳的电压如图所示试判断该管管脚对应的电极，该管的类型以及制造该管的材料 例14 0.1V0.78V-11.5V解：将三个电压从小到大排列： ，电位居中的是基极。

与电位差是068V，这是Si管正偏发射结电压，故是发射极， 便是集电极因为放大偏置的PNP管发射极电位最高，集电极电位最低，所以该管是PNP硅管 模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件在电子设备中测得某只放大管三个管脚对机壳的电压如图所示试判断该管管脚对应的电极，该管的类型以及制造该管的材料 例15 0.1V-8.5V-8.8V(1) 电位居中的是基极因为放大偏置的NPN管集电极电位最高，发射极电位最低，所以该管是NPN硅管 解：将三个电压从小到大排列： ，电位居中的 是基极 与电位差是03V，这是Ge管正偏发射结电压， 故是发射极， 便是集电极2) 基极与另一极电位差约为03V或0.7V的，这一极是是发射极， 03V者为 Ge管， 07V者为 Si管(3) 第三极为集电极(4) 集电极电位为最高者是NPN管；集电极电位为最低者是PNP管模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件正偏发射结使发射区自由电子(多子)向基区注入（扩散），形成电流iEn；基区空穴(多子)向发射区注入，形成电流iEp两电流之和构成发射极电流iE =iEn+iEp ，即iEiEn （2）放大偏置时BJT内部载流子的传输过程 发射区多子向基区扩散(又称注入)RCECRbEBE集电结（CB结）发射结（BE结）N 集电区P基区N+ 发射区iE niEpiE 基区非平衡少子向集电结方向边扩散边复合 基区复合电流iB1 EBEBECEBEECE 集电区收集基区非平衡少子 集电结反偏，利于结外边界处少子的漂移 iCn1iCn2iCpICBO 集电结的反向饱和电流 iCn2 +iCp =ICBOiB1 iCiBiEpICBO iB1 iC=iCn1+ICB0 icn1 iC=iCn1+ICB0 icn1 iB=iB1+ iEP -ICB0 ICBO =iCn2 +iCp iE = iC + iB ECBECBICBO是温度的敏感函数，是晶体管工作不稳定的原因之一，故ICBO应该尽量小 模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件ICBO （3）放大偏置时的电流关系 iEiCn1RCECRbEBEiE niEpiCiBiEpiB1 iC=iCn1+ICB0 icn1 iE与iC的关系 共基极直流电流放大倍数 (ICB00) iC与iB的关系 iE = iC + iB 在温度不变和一定的电流范围内，基本上为常数 双极型晶体管是电流控制器件 ECB模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件ICEO穿透电流ICEO 模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件3BJT偏置电压与电流的关系 (1) 发射结正向电压uBE对各极电流的控制作用BJT的正向控制作用 uBE的变化将控制iE 、iB和iC的变化。

双极型晶体管也是一种电压控制器件 iE 、iB、iC之间近似成线性关系，iE 、iB、iC均与uBE近似成指数关系 当集电结反向电压uCB 增加时，集电结会变宽,基区的宽度减小,iB会减小再由iC =iE -iB ，所以iC会增加 发射区集电区基区WW集电结发射结（2）集电结反向电压uCB 对各极电流的影响基区宽度调制效应 模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件4BJT的截止与饱和工作状态 （1）截止状态 当BJT的发射结与集电结均加反向偏置电压时，称BJT偏置于截止状态(或工作于截止区) +UBE0-+UEC0-+UCE0-iBiCiE只有反向饱和电流成分 如果忽略反向饱和电流不计,晶体管三电极的电流均为零 NPN管截止时基极电位最低对于PNP管，则基极电位此时最高 ECBECB模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件（2）饱和状态 当BJT的发射结与集电结均加正向偏置电压时，称BJT偏置于饱和状态(或工作于饱和区) +UBE0-+UEC0-PNP管的电路符号NPN管的电路符号CBECBE+UBE0-偏置于饱和区的NPN管基极电位最高，对于PNP管，则饱和时基极电位最低 BJT的截止与饱和状态其实就是晶体管的开关工作状态 ECBECB模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件e发射极集电结N+NPb基极c集电极发射结3BJT的偏置方式：发射结正偏、集电结反偏，BJT处于放大状态发射结反偏、集电结正偏，BJT处于反向应用状态，（一般不宜 反向应用）二个PN结均正偏，晶体管处于饱合状态二个PN结均反偏，晶体管处于截至状态e发射极集电结P+PNb基极c集电极发射结模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件4、 BJT三种基本组态共基极(CB) 组态 , 共射极(CE) 组态 , 共集电极(CC) 组态iCiE+UEB-CBEB+UCB-+UBE0-+UCE0-iBiCiECBEEiE+UBC0-+UEC0-iBCBCE模电055BJT放大偏置及电流分配关系课件。