模电三极管讲解ppt课件

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模电1-3场效应三极管ppt课件

1.结型场效应三极管JFET (Junction type Field Effect Transistor)
2.绝缘栅型场效应三极管IGFET
( Insulated Gate Field Effect Transistor)
IGFET也称金属氧化物半导体三极管MOSFET
（Metal Oxide Semiconductor FET）
② 夹断电压UGS(off) (或UP) 夹断电压是耗尽型FET的参数，当uGS=UGS(off) 时, 漏极电流为零。
③ 饱和漏极电流IDSS 耗尽型场效应三极管, 当UGS=0时所对应的漏极电流。
19
④ 输入电阻RGS 场效应三极管的栅源输入电阻的典型值，对于
结型场效应三极管，反偏时RGS约大于107Ω，对于绝缘栅型场效应三极管, RGS约是109～1015Ω。
1.3 半导体场效应管
1.3.1结型场效应管 1.3.2绝缘栅场效应管 1.3.3场效应管的主要参数及电路模型 1.3.4双极型和场效应型三极管的比较
精选ppt课件2021
1
场效应三极管仅由一种载流子参与导电—单极型器件用输入电压控制输出电流的的半导体器件—VCCS 从参与导电的载流子来分，有N沟道器件和P沟道器件从场效应三极管的结构来划分，它有两大类
A. uGS=0V B. 0＜uGS＜UGS(th)
精选ppt课件2021
9
C. uGS>UGS(th) UGS(th) 称为开启电压
随着uGS的继续增加，iD将不断增加。在uGS=0V时iD=0，
只有当uGS＞UGS(th)后才会出现漏极电流，这种MOS管称为
增强型MOS管。
精选ppt课件2021
(2) 漏源电压对沟道的控制作用

模拟电子技术经典教程三极管ppt课件

普通vCES＝0.2V。
i
VcC+E =ViCBE
B
b +
vC
vBE - eE-
VCC
VBB
共射极放大电路
如何判别三极管的电极、管型和资料
当三极管在电路中处于放大形状时
发射结处于正向偏置，且对于硅管 |VBE|=0.7V，锗管|VBE|=0.2V；
集电结处于反向偏置，且|VCB|＞ 1V；
NPN管集电极电位比发射极电位高， PNP管集电极电位比发射极电位低。
vbehieibhrevce
ic hfeibhoevce
hie(vBE /iB) VCE
输出端交流短路时的输入电阻，即 rbe。
H 参
hre(vBE /vCE ) IB
数
输入端交流开路时的反向电压传输C/iB) VCE
义
输出端交流短路时的电流放大系数，即。
hoe(iC/vCE ) IB
三极管的不同封装方式
金属封装塑料封装
大功率管
中功率管
三极管的构造
半导体三极管的构造表示集图电如极以，下用图C所或示c 。它有两表发示射〔极种E，m类发i用t型t射eEr:〕N或区P；eN型和PN集P型电。区表示〔Collector〕。
基区基发极射，结用(BJe或) b表示集〔电Ba结se〕(Jc) 两三种极类管型符的号三极管
管子为NPN管
C－基极，B－发射极
§2.2.3 三极管的主要参数
三极管的参数是用来表征管子性能优劣顺应范围的，是选管的根据，共有以下三大类参数。
电流放大系数极间反向电流极限参数
电流放大系数
共射电流放大系数
i B
b +

《模拟电子技术》课件晶体三极管1-1.

问题
1、如何根据三极管三个管脚的电位来判别来判别管脚。（举例）
2、如何根据三极管流过三个管脚的电流来判别来判别管脚。（举例）
3、如何用万用表来判别三极管的极性？
用数字万用表测量三极管（1）用数字万用表的二极管档位测量三极管的类型和基极b 判断时可将三极管看成是一个背靠背的PN结，按照判断二极管的方法，可以判断出其中一极为公共正极或公共负极，此极即为基极b。对NPN型管，基极是公共正极；对PNP 型管则是公共负极。因此，判断出基极是公共正极还是公共负极，即可知道被测三极管是NPN或PNP型三极管。（2）发射极e和集电极c的判断利用万用表测量β（HFE）值的档位，判断发射极e 和集电极c。将档位旋至HFE基极插入所对应类型的孔中，把其于管脚分别插入c、e孔观察数据，再将c、e孔中的管脚对调再看数据，数值大的说明管脚插对了。（3）判别三极管的好坏测试时用万用表测二极管的档位分别测试三极管发射结、集电结的正、
2.1 BJT的结构简介
1、结构和符号
c
c
2、工作原理
b
b
由结构展开联想…
集电极
Collector c
基极 N
Base
bP
N
发射极
Emitter e
NPN e PNP e 3、实现条件
集电结(Jc)
外部条件内部条件
Jc反偏
集电区ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
结构特点：
收集载流子(电子) 基区
复合部分电子控制传送比例发射区发射载流子(电子)
掺杂浓度低于发射区且面积大
掺杂浓度远低于发射区且很薄
掺杂浓度最高
发射结(Je) Je正偏
c ICBO IB b

模拟电子技术1.3晶体三极管.ppt

大部分电子收集到集电区。若继续增大uCE ，ic也不可能明显增大，即iB基本不变。
∴输入特性曲线不再明显右移
而基本重合。对于小功率管，可用的任何一条UCE>1曲线来近似UCE>1 的所有曲线。
共射接法输入特性曲线
2、输出特性曲线
iC f (uCE ) iB常数
①UCE增大集电结电场增强，收集基区非平衡少子的能力增强，电流iC随UCE增大而增大。
③U(BR)CEO：基极开路时集、射间的击穿电压。
几个击穿电压在大小上有如下关系：
U(BR)CBO＞U(BR)CEO＞U(BR) EBO
例1：在一个单管放大电路中，电源电压为30V，已知三只管子的参数如下表，请选用一只管子，并简述理由。
晶体管参数
T1
T2
T3
ICBO/μA
0.01
0.1
0.05
UCEO/V
IC
IB
输入交流信号时，共射交流电流放大系数β
在近似分析中，
iC
iB
共基直流电流放大系数
I CN
IE
共基交流电流放大系数α
ic
iE
在近似分析中，
例：现测得放大电路中两只管子的两个电极的电流如下图所示，分别求出另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子，且分别求出电流放大系数β。
VBB 1V , Rb 500 ,T工作在何种状态？
IB 0.6mA, IC 30mA,UCE 18V U B
从外部看： I E I B IC IE发射极电流最大
C IC B
IB E IE
NPN型三极管
C
B
IC
IB E IE
PNP型三极管

三极管PPT课件

一、三极管的基本结构
2021/6/24
它是通过一定的制作工艺，将两个PN结结合在一起的器件，两个PN结相互作用，使三极管成为一个具有控制电流作用的半导体器件。
三极管可以用来放大微弱的信号
和作为无触点开关。
4
2.1.1 三极管的结构
2021/6/24
三极管的结构模型和符号
5
2.1.1 三极管的结构
2021/6/24
12
2.1.3 三极管的电流分配关系和电流放大作用
二、三极管的电流分配关系
（1）IC与IE的关系
α
=
IC IE
α 称为共基极直流电流放大系数，是
小于1且接近于1的值，一般为0.9-
0.99。
2021/6/24
13
2.1.3 三极管的电流分配关系和电流放大作用
（2）IC与IB的关系
2021/6/24
24
2.1.4 三极管的伏安特性曲线
二、输出特性曲线
iCf uCEIB常数
2021/6/24
21 25
2.1.4 三极管的伏安特性曲线
（3）饱和区
工作条件：发射结正偏，集电结正偏。
工作特点：
① iC几乎不随iB变化,uCE略有增加，iC迅速上升。
②UCE很小，称之为饱和电压，用UCES表示。
19
2.1.4 三极管的伏安特性曲线
输入特性曲线的讨论：
（1）当UCE＜1V时
三极管的发射结、集电结均正偏，此时的三极管相当于两个PN结的并联，曲线与二极管相似，所以增大UCE时，输入曲线明显右移。
（2）当UCE≥1V时
发射结正偏、集电结反偏，此时再继续增大
UCE特性曲线右移不明显，不同的UCE输入曲线

模电课件：第三章三极管可编辑全文

外部条件：发射结正偏，集电结反偏。
1. 内部载流子的传输过程
发射区：发射载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子
（以NPN为例）
载流子的传输过程
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理
以上看出，三极管内有两种载流子 (自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管。或BJT (Bipolar Junction Transistor)。
vce= -ic (Rc //RL) 因R为'L交= 流RL负∥载R线c，必过是Q点，即交v流ce=负vC载E -电VC阻EQ。
ic= iC - ICQ
同时，交令流R负L =载Rc线//R是L 则有交交流流负输载入线为信号时
vQC点E -的V运CE动Q=轨-(迹iC -。ICQ ) RL
iC VCC Rc
3.1.3 BJT的特性曲线
1. 输入特性曲线
（以共射极放大电路为例）
iB=f(vBE) vCE=const
(1) 当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。 (2) 当vCE≥1V时， vCB= vCE - vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收
集电子，基区复合减少，同样的vBE下 IB减小，特性曲线右移。
截止失真
注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形式，与NPN管正好相反。
# 放大区是否为绝对线性区？
3.3 图解分析法
3.3.2 动态工作情况分析
3. BJT的三个工作区
②放大电路的动态范围
放大电路要想获得大的不失真输出幅度，要求：
管的输入输出特性曲线。
共射极放大电路
• 首先，画出直流通路
IB
+ VBE-

模电——三极管课件PPT

（一）晶体三极管的概念、分类、结构、符号及类型判断
• 提问： • ⑴图中位于左右两边的N区可以互相调换位子嘛？
– 答：通过之前对内部结构的分析得出，由于各区掺杂浓度不同以及各区的特点，两个N区是不能互换的。
• ⑵晶体管只能有三个引脚嘛？ – 答：一般的只有三个引脚，但一些金属封装的大功率管就只有两个引脚，分别为b,e极，c极为金属外壳。
放大状态的外部条件为发射结正偏，
集电结反偏。由此我们得出
Vbb<<Vcc
（四）三极管的输入和输出特性
• 一、共发射极输入特性曲线
•
集射极之间的电压VCE一
定时，发射结电压VBE与基极
电流IB之间的关系曲线。
三极管的输入特性
（四）三极管的输入和输出特性
• 由图可见：
• 1．当V CE ≥2 V时，特性曲线基本重
（三）晶体三级管的工作电压和基本连接方式
何为发射结G正B为称偏基偏，极置集电电电源源结，又反偏？Rb为基极电阻
V为三极管R阻c。为集电极G电C为集源电极电
三极管电源的接法
（三）晶体三级管的工作电压和基本连接方式
三极管在电路中的三种基本连接方式：
• 共射极连接法
共基极连接法
共集电极连接法
（三）晶体三级管的工作电压和基本连接方式
小变化不失真的放大输入。
（二）晶体三级管的电流放大作用
• 三极管放大原理 • 三极管厉害的地方在于：它可以通过小电流控制大电流。 • 即三极管放大的原理就在于：通过小的交流输入，控制大的静态直流。 • 切记一点：能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。 • 放大的条件 • 内部：发射区杂质浓度远大与基区杂质浓度，且基区很薄，集电结面积大（即各区特点） • 外部：发射结正偏，集电结反偏 • 何为发射结正偏，集电结反偏？

《模拟电路三极管》PPT课件

2.集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO和ICBO有如下关系 ICEO=（1+ ）ICBO 相当基极开路时，集电极和发射极间的反向
饱和电流，即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应的Y坐标的数值。如图01.09所示。
精选ppt
23
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24
(2)交流参数
①交流电流放大系数
1.共发射极交流电流放大系数 =IC/IBvCE=const
用数字表示同种器件型号的序号
用字母表示器件的种类
用字母表示材料三极管
第二位：A锗PNP管、B锗NPN管、
C硅PNP管、D硅NPN管第三位：X低频小功率管、D低频大功率管、
G高频小功率管、A高频大功率管、K开关管
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33
表01.01 双极型三极管的参数
参数型号
PCM
I CM
mW mA
3AX31D 125 125
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2
1.4.1双极型半导体三极管的结构
双极型半导体三极管的结构有两种类型:NPN型和PNP型。
左边区称为发射区，电极称为发射极，用E或e表示Emitter）；另一侧称为集电区和集电极，用C或 c表示Collector）。中间部分称为基区，连上电极称为基极，用B或b表示Base）；
图 01.01 两种极性的双极型三极管
在放大区值基本不变，可在共射接法输出
特性曲线上，通过垂直于X 轴的直线求取 IC/IB。或在图01. 08上通过求某一点的
斜率得到。具体方
法如图01.10所示。
图01.10 在输出特性曲线上求β
精选ppt
25
2.共基极交流电流放大系数α
α=IC/IE VCB=const 当ICBO和ICEO很小时， ≈、 ≈，可以不加区分。

《模拟电路三极管》课件

《模拟电路三极管》ppt课件
contents
目录
• 三极管概述 • 三极管工作原理 • 三极管的应用 • 三极管的选择与使用 • 三极管的发展趋势与展望
01 三极管概述
三极管定义
总结词
三极管是一种电子器件，由三个电极构成，具有放大和开关功能。
详细描述
三极管是电子设备中的基本元件之一，由基极、集电极和发射极三个电极组成。它利用基极电流的控制来实现对集电极电流的放大，同时也可以作为开关来控制电路的通断。
集电极。这三个区域共同构成了三极管的基本结构。
02 三极管工作原理
载流子的运动
载流子
在固体半导体中自由移动的带电粒子，参与导电。
空穴
在P型半导体中，空穴是主要的载流子；在N型半导体中，电子是主要的载流子。
扩散运动
载流子在浓度梯度的作用下由多向少运动，是被动的过程。
漂移运动
在外加电场的作用下，载流子沿电场方向运动，是主动的过
三极管结构
总结词
三极管的结构包括基极、集电极和发射极三个电极，以及半导体材料构成的基区、集电区和发射区。
详细描述
三极管的结构包括基极、集电极和发射极三个电极，以及由半导体材料构成的基区、集电区和发射区。基区是半导体材料的一部分，连接基极和发射极；集电区也是半导体材料的一部分，连接集电极和基极；发射区同样也是半导体材料的一部分，连接发射极和
程。
电流放大作用
基极电流对集电极电流的控制
01
三极管内部存在两个PN结，基极电流的微小变化会导致集电极
电流的显著变化。
电对集电极电流影响的参数，与三极管的材料
、结构、工作状态等因素有关。
作用机制
03

模拟电子技术基础课件：晶体三极管

iC
放大區
為什麼uCE較小時iC隨uCE變化很大？為什麼進入放大狀態
曲線幾乎是橫軸的平行線？
iB
iC iB
UCE 常量
截止區 β是常數嗎？什麼是理想電晶體？什麼情況下 ?
電晶體的三個工作區域
狀態截止放 Uon
iC ICEO βiB ＜βiB
uCE VCC ≥ uBE ≤ uBE
iB f (uBE ) UCE
為什麼像PN結的伏安特性？為什麼UCE增大曲線右移？為什麼UCE增大到一定值曲線右移就不明顯了？
對於小功率電晶體，UCE大於1V的一條輸入特性曲線可以取代UCE大於1V的所有輸入特性曲線。
2. 輸出特性 iC f (uCE ) IB
對應於一個IB就有一條iC隨uCE變化的曲線。飽和區
電晶體工作在放大狀態時，輸出回路的電流 iC幾乎僅僅決定於輸入回路的電流 iB，即可將輸出回路等效為電流 iB 控制的電流源iC 。
四、溫度對電晶體特性的影響
T (℃) ICEO
u
不变时
BE
iB
，即iB不变时uBE
五、主要參數
•
直流參數：
、、ICBO、 ICEO
IC
IE
iC iE 1
VCC Rc
(12 )mA 5
2.4mA
臨界飽和時的 iCmax 56
iB
1. 分別分析uI=0V、5V時T是工作在截止狀態還是導通狀態； 2. 已知T導通時的UBE＝0.7V，若uI=5V，則β在什麼範圍內T
處於放大狀態?在什麼範圍內T處於飽和狀態？
討論二
2.7
ΔiC
PCM iCuCE
uCE=1V時的iC就是ICM

模拟电子技术三极管详解

成导电沟道。 uGS 越大沟道越厚。
第 2 章半导体三极管
2) uDS 对 iD的影响(uGS > UGS(th))
MOS工作原理
DS 间的电位差使沟道呈楔形， uDS ，靠近漏极端的沟道厚
度变薄。
预夹断(UGD = UGS(th))：漏极附近反型层消失。预夹断发生之前： uDS iD。
第2章
半导体三极管
2.1 双极型半导体三极管 2.2 单极型半导体三极管 2.3 半导体三极管电路的基本分析方法 2.4 半导体三极管的测试与应用
第2章
半导体三极管
2.1 双极型半导体三极管
2.1.1 晶体三极管 2.1.2 晶体三极管的特性曲线 2.1.3 晶体三极管的主要参数
第 2 章半导体三极管
第 2 章半导体三极管
二、耗尽型 N 沟道 MOSFET
Sio2 绝缘层中掺入正离子
D 在 uGS = 0 时已形成沟道；
B 在 DS 间加正电压时形成 iD，
G S
uGS UGS(off) 时，全夹断。
iD /mA
2V
0V
2V
uGS = 4 V
O
uDS /V
输出特性
当 uGS UGS(off) 时，
O
iiiBBB===
00 0uCE
第 2 章半导体三极管
2.1.3 晶体三极管的主要参数
一、电流放大系数
4 iC / mA
1. 共发射极电流放大系数
3
— 直流电流放大系数
Q
II23CB.40NN5110II0CB63AA
IC8B2O ICBO
IC IB
2 1
— 交流电流放大系数

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发而射结被正收偏集，，发断形向射基区成区电I扩子CN散不。，
形成发射极电流IEN。
.
6
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C IC B IB
E IE
NPN型三极管
C IC B
IB E
IE
PNP型三极管
.
7
2020/6/12
iB b 输入回路
iC c
输出回路
e (a)
iB b
iE
e
iE
e
iC c
c
b
(b)
0.4 0.8
iB f(vBE) | vCE 常数 .
vBE(V)
mA iC Vcc
vCE
11
(2) 输出特性
iB一定时vCE 与iC的关系 RB
iC(mA ) 此区域满4 足iC=iB 称为线性3 区（放大区）。 2
1
2020/6/12
3 69 .
iCf(vCE) | iB 常数
iB A
V
I ICBO CN N
P
I IB=IEP+IBN-ICBO IEP
BN
R 进入P区的B 电子少部分与
基区的空穴复合I，B=I形EP+成IEN-ICN-ICBO
E 电流IBN ，多数扩散=IE到-IC集。V 电结 EE
N+
IEN
IE=IEN+IEP ≈IEN
来的电子作为集电结的
少进V入子C集，C 电漂移结
第四章
双极结型三极管及放大电路基础
.
1
第四章双极结型三极管及放大电路基础 §4.1 半导体三极管(BJT)
§4.2 共射极放大电路 §4.3 放大电路的分析方法 §4.4 放大电路静态工作点的稳定问题 §4.5 共集电极放大电路和共基极电路 §4.6 组合放大电路 §4.7 放大电路的频率响应
.
VBB
测试. 线路
10
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(1) 输入特性
vCE=0V
80
死区电 60
压，硅管 0.5V，锗
40
管0.2V。 20
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vCE一定时iB与vBE的关系
iB
A
vCE =0.5V RB
V
vBE
V
iB(A)
VBB
vCE 1V
工作压降：硅管
vBE0.6~0.7V,锗管 vBE0.2~0.3V。
4
C 集电极
集电结
N
B
P
基极
N
发射结
E
发射极
.
5
2020/6/12
4.1.2 放大状态下BJT工作原理
发射结正偏
前提条件：
1.BJT内部载流子的传输过程
集电结反偏
IC=ICN+ICBO
ICN=IEN-IBN
C
集电结反偏，有少
从基区扩散
子形成基的区反空穴向向电发流
B ICBO。射成区IEP的。扩散形
2
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§4.1 双极型晶体管(BJT)
4.1.1 晶体管的结构及类型
C NPN型
集电极
集电极 C PNP型
N
B
P
基极
N
P
B
N
基极
P
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E
发射极
.
E
发射极
3
BJT的结构特点
集电区：面积较大
B
基极
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C 集电极
N P N
E
发射极
.
基区：较薄，掺杂浓度低
发射区：掺杂浓度较高
①共发射极交流电流放大系数
工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为iB，相应的集电极电流变化为iC，则共发射极交流电流放大系数为：
iC v CE 常数
iB ②共基极交流电流放大系数
iC v CB 常数
iE
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.
17
例：VCE=6V时：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。
___ IIC B
1.5 37.5 0.04
IC 2.31.5 40
IB 0.06 0.04
在以后的计算中，一般作近似处理： =
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.
18
2.极间反向电流
(1)集电极-基极反向饱和电流ICBO
ICBO A
.
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ICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。
即：vCEvBE ， iB>iC，vCE0.3=ICEO 0 其它状态
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.
14
例：测量三极管三个电极对地电位如图试判断三极管的工作状态。
8V
12V
3.3V
3.7V T 2V
T
3.7V T
3V
(a)
3V
(b)
3V
(c)
放大
截止
饱和
vBE
mA iC
Vcc
V
vCE
VBB
100A
80A
当vCE大于一定
60A 40A
20A IB=0
的数值
时，iC只与iB有关，
iC=iB。
12 vCE(V) 12
(2) 输出特性
iC(mA ) 4
此区域中vCEvBE, 集电结正偏， iB>iC，vCE0.3V 称为饱1和00区。A
3
此区域8中0:A
.
15
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4.1.4 晶体管的主要参数
1.
(1) 直流电流放大系数
①共发射极直流电流放大系数
IC ICEO
IB
IC/IB ②共基极直流电流放大系数
IC ICBO
IE
IC/IE
1
1
显然， <1，一般约为0.97~0.99。
.
16
2020/6/12
(2)交流电流放大系数
1
ICEO 1 ICBO(1)ICBO 1
IC IB
称为集电极与发射极间反向饱和电流
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IEIBIC(1)IB.
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4.1.3 BJT的V-I特性曲线
BJT的V-I特性曲线能直观地描述各极间电压和电流的关系
1.共射极连接时的V-I输入特性
iB
mA iC
A
Vcc
RB
V vBE
V vCE
(c)
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(a)共发射极；(b)共集电极；(c)共基极
.
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2.BJT的电流分配关系
为了反映扩散到集电区的电流ICN与射极注入电流IE的比例关系，定义共基极直流电流放大系数为
I CN IE
ICICN ICBO
IC IEICBO ICIE
IEICIB
1 IC1IB1ICBO
反映BJT在共发射极连接时集电极电流IC受基极电流IB控制的关系称为共发射极直流电流放大系数
vBE< 死60区电A压， 2
iB=0, 4iC0=ICAEO,
1
称为截2止0区A。
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iC f(vCE) | i. B 常数
IB=0 12 vCE(V)
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输出特性三个区域的特点:
放大区：发射结正偏，集电结反偏。
即： iC=iB , 且 iC = iB
饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
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(2) 集电极-射极反向饱和电流ICEO
穿透电流
集电结反偏有ICBO
B
ICBO进入N 区，形成 IBE。
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ICEO= ICBO+ICBO ICEO受温度影响
很大，当温度上
C
升时，ICEO增加
ICBO IBE N