1、2.1 晶体三极管输入晶体三极管输入和输出特征和输出特征2.1.4 三极管输入和输出特征三极管输入和输出特征2.1.5 三极管主要参数三极管主要参数 2.1.6 三极管简单测试三极管简单测试第1页1.5.3 特征曲特征曲线ICmA AVVUCEUBERBIBECEB 试验线路试验线路下一页上一页首 页第2页一、一、输入特征输入特征UCE 1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作压降：工作压降：硅管硅管UBE 0.60.7V,锗锗管管UBE 0.20.3V。UCE=0VUCE=0.5V 死区电死区电压，硅管压，硅管0.5V，锗，锗管管0.2V。1.5下一页上一页首 页第3页3、
2、三极管共射组态输入特征曲线、三极管共射组态输入特征曲线BJT输入特征曲线为一组曲线输入特征曲线为一组曲线ib(A)u uBEBEU（BR）EBOICBOICEOUCE=0UCE=1UCE=10第4页iB(A)u uBEBEUCE=0UCE=1UCE=10第5页2.1.4 三极管输入和输出特征三极管输入和输出特征 集射极之间电压集射极之间电压VCE一定时，发射结电压一定时，发射结电压VBE与基极电流与基极电流IB之间关系曲线。之间关系曲线。一、共发射极输入特征曲线一、共发射极输入特征曲线动画动画 三极管输入特征三极管输入特征第6页5VBE与与IB成非线性关系。成非线性关系。由图可见：由图可见：1
3、当当V CE 2 V时，特征曲线基本重合。时，特征曲线基本重合。2当当VBE很小时，很小时，IB等于零，等于零，三极管处于截止状态；三极管处于截止状态；3当当VBE大于门槛电压（硅管大于门槛电压（硅管 约约0.5V，锗管约，锗管约0.2V）时，）时，IB逐步增大，三极管开始导逐步增大，三极管开始导 通。通。4三极管导通后，三极管导通后，VBE基本不基本不 变。硅管约为变。硅管约为0.7V，锗管，锗管 约为约为0.3V，称为三极管导，称为三极管导 通电压。通电压。图图2.1.9 共发射极输入特征曲线共发射极输入特征曲线第7页1.5.3 特征曲特征曲线ICmA AVVUCEUBERBIBECEB
4、试验线路试验线路下一页上一页首 页第8页IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A饱和区饱和区1.5截止区截止区放大放大区区有三个区：有三个区：下一页上一页首 页第9页三、三、三极管特征曲线（讲授三极管特征曲线（讲授40分钟）分钟）iB=iB2iB=iB3饱和区饱和区击穿区击穿区截止区截止区临界饱和线临界饱和线uCEiCU（BR）CEOiB=-ICBOiB=iB1iB=iB4iB=iB5ib(A)u uBEBEU（BR）EBOICBOICEOUCE=0UCE=1UCE=10第10页iB=-ICBO2、三极管共射组态输出特征曲线：、三极管共射组
5、态输出特征曲线：饱和区饱和区U（BR）CEO击穿区击穿区截止区截止区临界饱和线临界饱和线uCEiCiB=iB5iB=iB4iB=iB3iB=iB2iB=iB1第11页iB=-ICBOU（BR）CEO击穿区击穿区截止区截止区uCEiCiB=iB5临界饱和线临界饱和线饱和区饱和区iB=iB1iB=iB2iB=iB3iB=iB4iC1iC2iC3iC4在在放大区放大区，i iC C伴随伴随i iB B按按倍成百分比改变，晶体管含有电流放大作用。对输入信倍成百分比改变，晶体管含有电流放大作用。对输入信号进行放大就要使三极管工作在放大区。号进行放大就要使三极管工作在放大区。放大区特点是：放大区特点是：发
6、射结正偏，集电结反偏，发射结正偏，集电结反偏，i iC CiiB B。第12页EC ICBOiB=-ICBOU（BR）CEO击穿区击穿区截止区截止区uCEiCiB=iB5iB=iB4iB=iB3iB=iB2iB=iB1 IB=0 曲曲线线以以下下区区域域称称为为截截止止区区。IB=0 时时,IC=ICEO(很很小小)。对对 NPN 型型硅硅管管，当当UBE 0.5 V 时时，即即已已开开始始截截止止，但但为为了了使使晶晶体体管管可可靠靠截截止止，常常使使 UBE 0，截截止止时时集集电电结结也也处处于于反反向向偏偏置置(UBC 0)，此此时时,IC 0，UCE UCC。第13页iB=-ICBO
7、U（BR）CEO击穿区击穿区截止区截止区uCEiCiB=iB5iB=iB4iB=iB3iB=iB2iB=iB1临界饱和线临界饱和线饱和区饱和区(3)饱和区饱和区 当当 UCE 0)，晶晶体体管管工工作作于于饱饱和和状状态态。在在饱饱和和区区，IC 和和 IB 不不成成正正比比。此此时时，发发射射结也处于正向偏置，结也处于正向偏置，UCE 0，IC UCC/RC。当当u uCECE较较小小时时，曲曲线线陡陡峭峭，这这部部分分称称为为饱饱和和区区。在在饱饱和和区区，i iB B增增加加时时i iC C改改变变不不大大，不不一一样样i iB B下下几几条条曲曲线线几几乎乎重重合合，表表明明i iB
8、B对对i iC C失失去去控控制制，展现展现“饱和饱和”现象。现象。饱饱和和区区特特点点是是：发发射射结结和和集集电电结结都都正正偏偏，三极管没有放大作用。三极管没有放大作用。第14页 在在放放大大状状态态，当当IB一一定定时时，IC不不随随VCE改改变变，即即放放大大状态三极管含有恒流特征。状态三极管含有恒流特征。输出特征曲线可分为三个工作区输出特征曲线可分为三个工作区:1.截止区截止区条件：条件：发射结反偏或两端电压为零。发射结反偏或两端电压为零。特点：特点：。2.饱和区饱和区条件：条件：发射结和集电结均为正偏。发射结和集电结均为正偏。特点：特点：。称为饱和管压降，小功率硅管约称为饱和管压
9、降，小功率硅管约0.3V，锗管约为，锗管约为0.1V。3.放大区放大区条件：条件：发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏特点：特点：IC受受IB控制控制，即，即 。第15页 当当晶晶体体管管饱饱和和时时，UCE 0，发发射射极极与与集集电电极极之之间间如如同同一一个个开开关关接接通通，其其间间电电阻阻很很小小；当当晶晶体体管管截截止止时时，IC 0，发发射射极极与与集集电电极极之之间间如如同同一一个个开开关关断断开开，其其间间电电阻阻很很大大，可可见见，晶体管除了有放大作用外，还有开关作用。晶体管除了有放大作用外，还有开关作用。晶体管三种工作状态以下列图所表示晶体管三种工作状态以下列图所
10、表示+UBE 0 ICIB+UCE(a)放大放大 UBC 0+IC 0 IB=0+UCE UCC (b)截止截止 UBC 0 IB+UCE 0 (c)饱和饱和 UBC 0+第22页第二章晶体三极管 三极管特征三极管特征含有正向受控作用含有正向受控作用在放大状在放大状态下三极管下三极管输出集出集电极极电流流IC，主要受正向，主要受正向发射射结电压VBE控制，而与反向集控制，而与反向集电结电压VCE近似无关。近似无关。注意注意：NPN型管与型管与PNP型管工作原理相同，但因型管工作原理相同，但因为它它们形成形成电流流载流子性流子性质不一不一样，结果造成各极果造成各极电流流方向相反，加在各极上方向相
11、反，加在各极上电压极性相反。极性相反。V1NPP+PNN+V2V2V1+-+-+-+-+-+IEICIBIEICIB第23页第二章晶体三极管从从结构看：构看：从从电路符号看：路符号看：不不不不论论是是是是NPNNPN还还是是是是PNPPNP管，都有两个管，都有两个管，都有两个管，都有两个PNPN结结，三个区，三个区，三个区，三个区，三个三个三个三个电电极。极。极。极。除了除了发射极上箭射极上箭头方向不一方向不一样外，其它都相同，外，其它都相同，但箭但箭头方向都是由方向都是由P P指向指向N N，即，即PNPN结正向正向电流方向。流方向。三、三极管工作状三、三极管工作状态及其外部工作条件及其外部
12、工作条件发射射结正正偏，集偏，集电结反反偏：偏：放大模式放大模式发射射结正正偏，集偏，集电结正正偏：偏：饱和模式和模式发射射结反反偏，集偏，集电结反反偏：偏：截止模式截止模式例子例子（最（最惯用）用）（用于开关（用于开关电路中）路中）第24页第二章晶体三极管总结:在放大在放大在放大在放大电电路中三极管主要工作于路中三极管主要工作于路中三极管主要工作于路中三极管主要工作于放大状放大状态，即要求，即要求，即要求，即要求，发射射结正偏正偏(正偏正偏正偏正偏压压降近似等于其降近似等于其降近似等于其降近似等于其PNPNPNPN结导结导通通通通压压降），降），降），降），集集电结反偏反偏（反偏反偏反偏反偏
13、压压降降降降远远远远大于其大于其大于其大于其导导通通通通电压电压才行）。才行）。才行）。才行）。对对NPNNPN管各极管各极管各极管各极电电位位位位间间要求要求要求要求：对对PNPPNP管各极管各极管各极管各极电电位位位位间间要求要求要求要求：V VeV Vb V Vb V Vc管子管子管子管子类类型判型判型判型判别别例例例例子子子子(黑板）黑板）黑板）黑板）第25页输出特征三个区域特点输出特征三个区域特点:(1)放大区：放大区：发射结正偏，集电结反偏。发射结正偏，集电结反偏。(2)即：即：IC=IB,且且 IC=IB(2)饱和区：饱和区：发射结正偏，集电结正偏。发射结正偏，集电结正偏。即：即：UCE UBE，IBIC，UCE 0.3V(3)截止区：截止区：UBE 死区电压，死区电压，IB=0，IC=ICEO 0 1.5下一页上一页首 页第27页
