最新三极管原理PPT课件
- 格式：ppt
- 大小：2.29 MB
- 文档页数：61
下载文档原格式
合集下载
最新三极管原理PPT课件
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。
例 题
一个BJT在电路中处于 正常放大状态，测得A、 B和C三个管脚对地的直 流电位分别为6V，0.6V， 1.3V。试判别三个管脚 的极名、是硅管还是锗 管？NPN型还是PNP型？
另一例题参见P30 2.2.2-1
IB •dvCE
d iC
iC iB
VCE
•
diB
iC vCE
IB •dvCE
用相关符号取代上式 中的微分量后得
微分量用交流量 取代，偏微分量
用H参数取代
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
vCCEE = 0V vCE
0V
1V
iB b +
c + iC
vCE
vBE - e -
VCC
VBB
共射极放大电路
BJT的特性曲线
2. 输出特性曲线 输出电流与输出电压间的关系曲线
iCv=CfB(vCEvC )EiB=vcBoE nst
输饱出和特区性：曲vCE线<v的BE 三的个区区域域，: 发射结正偏，集电结正 偏。 iC明显受vCE控制 的截区放止域大区，区：但：i不此B=随时0的i，B的输发增出射曲结线正 加以而偏下增，的大集区。电域在结。饱反此和偏时区。，，iC不发随射 可结近vC和似E变集认化电为，结v但C均E随保反i持B偏的不。增i大C只而有
程度（即斜率）的参数
vB E
Q
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。
例 题
一个BJT在电路中处于 正常放大状态，测得A、 B和C三个管脚对地的直 流电位分别为6V，0.6V， 1.3V。试判别三个管脚 的极名、是硅管还是锗 管？NPN型还是PNP型？
另一例题参见P30 2.2.2-1
IB •dvCE
d iC
iC iB
VCE
•
diB
iC vCE
IB •dvCE
用相关符号取代上式 中的微分量后得
微分量用交流量 取代，偏微分量
用H参数取代
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
vCCEE = 0V vCE
0V
1V
iB b +
c + iC
vCE
vBE - e -
VCC
VBB
共射极放大电路
BJT的特性曲线
2. 输出特性曲线 输出电流与输出电压间的关系曲线
iCv=CfB(vCEvC )EiB=vcBoE nst
输饱出和特区性：曲vCE线<v的BE 三的个区区域域，: 发射结正偏，集电结正 偏。 iC明显受vCE控制 的截区放止域大区，区：但：i不此B=随时0的i，B的输发增出射曲结线正 加以而偏下增，的大集区。电域在结。饱反此和偏时区。，，iC不发随射 可结近vC和似E变集认化电为，结v但C均E随保反i持B偏的不。增i大C只而有
程度（即斜率）的参数
vB E
Q
三极管工作原理ppt课件
N
收集，形成ICE。
P
EC
N
发射结正偏，发射 区电子不断向基区扩 散，形成发射极电流 IE。
16 01 N型半导体与P型半导体
第三节 三极管的工作原理
02 PN结
03 三极管的工作原理
三级管工作在放大区时，基极电流IB微小的变化能够引起集电极电流IC较大变化的特性称之为晶体管的电流放大作用 IC与IB之间的关系可以描述为IC=βIB β的值在三极管被生产出来之后就确定了，其范围一般为50～200
+ + ++ + + + + ++ + + + + ++ + +
P IF
内电场
N
外电场
+–
10 01 N型半导体与P型半导体
02 PN结
03 三极管的工作原理
第二节 PN结
2.3 PN结反向偏置
当在PN结两端加上一个反偏置电压时，内电场被增强，空间电荷区变厚，漂移运动增强，形成了一个由少子移 动而形成的漂移电流IR，但因为PN结中的少子很少，所以这个IR十分微弱，约等于0，此时PN结截止，视同为 一个断开的开关
广西医科大学基础医学院电子学教研室 张琥石
目录页
Contents Page
01 N型半导体与P型半导体 02 PN结 03 三极管的工作原理
— 2—
目录页
Contents Page
01 N型半导体与P型半导体 02 PN结 03 三极管的工作原理
— 3—
4
01 N型半导体与P型半导体
02 PN结
02 PN结
三极管 教学ppt课件
+++
c + + +
++++ -
++++
+++
b
UBB RB UCC RC
5
1、发射区的电子大量地扩散注 入到基区，基区空穴的扩散可
忽略。
发射结正偏
集电结反偏
外电场方向
NP
N
++++
e ++++ ++++
+++
c + + +
++++ -
++++
IE
b
+++
UBB RB UCC RC
6
1、大量电子N2通过很 薄1、的发射基区极的被电子集大电量极地扩吸散注 收入忽到略，基。少区量，基电区子空穴N的1在扩基散可 极与空穴复合。N2和 N2、1的电子比扩例散由的同三时极，在管基内区将 部与空结穴构相决遇产定生。复合在。不由考于基 虑区薄空，IC穴因BO浓此时度，低复：，合且的基电区子做是得极很 少 数。 IC/IB=N2/N1=β 2、以上公式是右方电 路3扩、散满绝到大足集多发电数结射到处基结，区并正的在偏电集子、电均结能 集电场电作结用反下到偏达时集电得区到。的，
工作状态
放大 截止 饱和 倒置
发射结电压
正向 反向 正向 反向
集电结电压
反向 反向 正向 正向
• 由放大状态进入截止状态 的临界情况是发射结电压 为零，此时基区的反向电 流分别流入发射极和集电 极。
三极管工作原理(详解)课件
动态范围是指三极管能够放大的最小 信号和最大信号范围。在实际应用中， 三极管需要在一定的动态范围内工作， 以保证其正常性能。
放大பைடு நூலகம்数
三极管的放大倍数称为β值，它表示 集电极电流变化量与基极电流变化量 之比。放大倍数是三极管性能的重要 指标之一。
载流子的传
空穴与电子
在半导体材料中，空穴和电子是两种重要的载流子。空穴实际上是半导体原子缺失的电子 ，而电子则是自由移动的负电荷。
注意散热
对于大功率三极管，需要特别注意散热问题，采取适当的散热措施， 以防止过热损坏。
三极管的常见故障与排除方法
常见故障
三极管常见的故障包括开路、短路、性能不良等。
排除方法
针对不同的故障，可以采用相应的排除方法，如更换、调试 、修复等。同时，还需要注意检查外围电路，以确定故障是 否由外围电路引起。
超大规模集成电路的发展，三 极管的应用更加广泛，涉及到 通信、计算机、消费电子等多
个领域。
三极管的研究现状与进展
新材料
新型半导体材料如硅碳化物、氮化镓等具有更高的电子迁移率和 耐压能力，能够提高三极管的性能。
新结构
新型三极管结构如FinFET、GaN HEMT等能够提高三极管的开 关速度和降低能耗。
04
三极管的应用
放大电路中的应用
01
02
03
信号放大
三极管作为放大元件，通 过输入信号控制三极管的 电流放大，实现信号的线 性放大。
功率放大
利用三极管的电流放大作 用，将微弱的信号放大为 较大的功率信号，用于驱 动负载。
集成放大器
将多个三极管集成在一个 芯片上，实现多级放大， 提高放大倍数和稳定性。
06
三极管课件
Nhomakorabea04
三极管在模拟电路中应用 举例
共射极放大电路
原理
输入信号加在基极与发射极之间， 输出信号从集电极取出。
特点
电压放大倍数大，输出电压与输 入电压反相。
应用
音频放大、振荡器、调制器等。
共基极放大电路
原理
输入信号加在发射极与基极之间，输出信号从集电极取出。
特点
电压放大倍数小，但频带宽，适用于高频放大。
品牌与质量
选择知名品牌和质量可靠的三极管，可以 降低因器件质量问题导致的电路故障风险。
THANKS
感谢观看
3
极间反向电压测量
包括集电极-基极反向击穿电压BVCBO、集电极发射极反向击穿电压BVCEO、发射极-基极反向 击穿电压BVEBO的测量。
封装类型及识别方法
封装类型
常见的三极管封装类型有TO-92、TO-126、TO-220等，不同 封装类型的三极管在引脚排列、尺寸等方面存在差异。
识别方法
通过观察封装上的标记和引脚排列，可以识别出三极管的类型、 引脚定义等信息。例如，TO-92封装的三极管通常有一个突出 的引脚，即为发射极；而TO-220封装的三极管则通过引脚排列 和散热片的位置来识别。
工作原理简介
截止状态 当基极电流IB=0时，三极管处于截止状态，此时集电极电 流IC≈0，相当于开关断开。
放大状态 当基极电流IB介于截止电流和饱和电流之间时，三极管处 于放大状态。此时，集电极电流IC随基极电流IB的增大而 增大，且满足一定的电流放大倍数。
饱和状态 当基极电流IB增大到一定程度时，三极管进入饱和状态。 此时，集电极电流IC达到最大值，且不再随基极电流IB的 增大而明显增大。相当于开关闭合。
三极管在模拟电路中应用 举例
共射极放大电路
原理
输入信号加在基极与发射极之间， 输出信号从集电极取出。
特点
电压放大倍数大，输出电压与输 入电压反相。
应用
音频放大、振荡器、调制器等。
共基极放大电路
原理
输入信号加在发射极与基极之间，输出信号从集电极取出。
特点
电压放大倍数小，但频带宽，适用于高频放大。
品牌与质量
选择知名品牌和质量可靠的三极管，可以 降低因器件质量问题导致的电路故障风险。
THANKS
感谢观看
3
极间反向电压测量
包括集电极-基极反向击穿电压BVCBO、集电极发射极反向击穿电压BVCEO、发射极-基极反向 击穿电压BVEBO的测量。
封装类型及识别方法
封装类型
常见的三极管封装类型有TO-92、TO-126、TO-220等，不同 封装类型的三极管在引脚排列、尺寸等方面存在差异。
识别方法
通过观察封装上的标记和引脚排列，可以识别出三极管的类型、 引脚定义等信息。例如，TO-92封装的三极管通常有一个突出 的引脚，即为发射极；而TO-220封装的三极管则通过引脚排列 和散热片的位置来识别。
工作原理简介
截止状态 当基极电流IB=0时，三极管处于截止状态，此时集电极电 流IC≈0，相当于开关断开。
放大状态 当基极电流IB介于截止电流和饱和电流之间时，三极管处 于放大状态。此时，集电极电流IC随基极电流IB的增大而 增大，且满足一定的电流放大倍数。
饱和状态 当基极电流IB增大到一定程度时，三极管进入饱和状态。 此时，集电极电流IC达到最大值，且不再随基极电流IB的 增大而明显增大。相当于开关闭合。
三极管ppt课件完整版
常见故障现象及诊断方法
诊断方法
测量三极管的耐压值是否降低，观察电路是否有过载现象，若确认 损坏则更换三极管。
故障现象3
三极管漏电流过大。
诊断方法
测量三极管的漏电流是否超过规定值，若过大则检查电路是否存在漏 电现象，并更换三极管。
常见故障现象及诊断方法
故障现象4
三极管热稳定性差。
诊断方法
检查三极管的散热条件是否良好，测量其热稳定性参数是否在规定范围内，若异常则改善散热条件或 更换适合的三极管型号。
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源。
工作原理
共基放大电路的特点是输入回路与输出回路共用一个电极，即基极。输入信号加在三极管的发射极和基极之间， 输出信号从集电极取出。由于共基放大电路的输入阻抗低，输出阻抗高，因此具有电压放大倍数大、频带宽等优 点。
共集放大电路组成及工作原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源 。
真加剧。而截止频率则限制了三极管能够放大的信号频率范围。
03
三极管基本放大电路分析
共射放大电路组成及工作原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源。
工作原理
利用三极管的电流放大作用，将输入信号放大并输出。输入信号加在三极管的基 极和发射极之间，输出信号从集电极取出，经过耦合电容与负载相连。
共基放大电路组成及工作原理
偏置电路类型及其作用
固定偏置电路
01
提供稳定的基极电流，使三极管工作在放大区。
分压式偏置电路
02
通过电阻分压为基极提供合适的偏置电压，使三极管具有稳定
的静态工作点。
集电极-基极偏置电路
03
利用集电极电阻的压降为基极提供偏置电压，适用于某些特殊
《三极管工作原理》课件
功率放大
在音频放大器或射频放大器中，三极管能够将较小的音频或射频信 号放大成足够推动扬声器或无线发射的功率。
运算放大器
三极管构成的运算放大器在模拟电路中广泛应用，用于信号运算、 处理和转换。
开关电路中的应用
01
02
03
逻辑门电路
三极管可以组成逻辑门电 路，如与门、或门、非门 等，用于实现基本的逻辑 运算和控制。
开关电源
在开关电源中，三极管起 到开关作用，控制电源的 通断，实现电源的高效转 换。
继电器
三极管可以作为电子继电 器使用，代替传统的机械 继电器，实现小型化、快 速响应和长寿命。
其他应用领域
振荡器
三极管可以组成各种振荡 器，如RC振荡器、LC振荡 器等，用于产生特定频率 的信号。
传感器
利用三极管的电流放大作 用，可以制作各种传感器 ，如光电传感器、磁敏传 感器等。
三极管分类
总结词
三极管有多种分类方式，按材料可分为硅管和锗管，按结构可分为NPN和PNP 型。
详细描述
根据制作材料，三极管可以分为硅管和锗管两类。根据内部电荷类型，三极管 可以分为NPN型和PNP型两类。不同类型的三极管具有不同的工作特性和用途 。
三极管结构
总结词
三极管由三个半导体区域构成，形成PN结，通过电流控制实现放大和开关功能。
传输过程中，载流子会受到半导体材料中杂质和 晶格结构的影响，产生散射和碰撞等行为。
电流分配关系
01
在三极管中，基极、集电极和发射极之间的电流分配关系是由三极管的材料和 结构决定的。
02
在理想情况下，基极电流、集电极电流和发射极电流之间存在一定的比例关系 ，这种比例关系称为电流放大倍数（β值）。
在音频放大器或射频放大器中，三极管能够将较小的音频或射频信 号放大成足够推动扬声器或无线发射的功率。
运算放大器
三极管构成的运算放大器在模拟电路中广泛应用，用于信号运算、 处理和转换。
开关电路中的应用
01
02
03
逻辑门电路
三极管可以组成逻辑门电 路，如与门、或门、非门 等，用于实现基本的逻辑 运算和控制。
开关电源
在开关电源中，三极管起 到开关作用，控制电源的 通断，实现电源的高效转 换。
继电器
三极管可以作为电子继电 器使用，代替传统的机械 继电器，实现小型化、快 速响应和长寿命。
其他应用领域
振荡器
三极管可以组成各种振荡 器，如RC振荡器、LC振荡 器等，用于产生特定频率 的信号。
传感器
利用三极管的电流放大作 用，可以制作各种传感器 ，如光电传感器、磁敏传 感器等。
三极管分类
总结词
三极管有多种分类方式，按材料可分为硅管和锗管，按结构可分为NPN和PNP 型。
详细描述
根据制作材料，三极管可以分为硅管和锗管两类。根据内部电荷类型，三极管 可以分为NPN型和PNP型两类。不同类型的三极管具有不同的工作特性和用途 。
三极管结构
总结词
三极管由三个半导体区域构成，形成PN结，通过电流控制实现放大和开关功能。
传输过程中，载流子会受到半导体材料中杂质和 晶格结构的影响，产生散射和碰撞等行为。
电流分配关系
01
在三极管中，基极、集电极和发射极之间的电流分配关系是由三极管的材料和 结构决定的。
02
在理想情况下，基极电流、集电极电流和发射极电流之间存在一定的比例关系 ，这种比例关系称为电流放大倍数（β值）。
三极管ppt课件
生变化。
晶体管截止频率影响
晶体管的截止频率限制了其放大高频信号 的能力，当输入信号频率接近或超过截止 频率时，晶体管放大倍数急剧下降。
负载效应影响
在高频段，负载效应对信号产生较大的影 响，使得输出信号的幅度和相位发生变化 。
05
三极管功率放大电路设计 与应用
功率放大电路类型及特点
甲类功率放大电路
采用单电源供电，输出端通过大容量电容与负载耦合，具 有电路简单、成本低等优点，但电源功率利用率较低且存 在较大的非线性失真。
集成功率放大器简介与应用
集成功率放大器概述
将功率放大电路与必要的辅助电路集成在同一芯片上，具 有体积小、重量轻、可靠性高等优点。
集成功率放大器的应用
广泛应用于音响设备、电视机、计算机等电子设备中，用 于驱动扬声器、耳机等负载，提供足够的输出功率和良好 的音质效果。
工作点设置在截止区，主要用于高频功率放大，效率很高但非线性失 真严重。
OCL和OTL功率放大电路设计实例
要点一
OCL（Output Capacitor Less ）功…
采用双电源供电，输出端与负载直接耦合，具有低失真、 高效率等优点，但需要较大的电源功率和输出电容。
要点二
OTL（Output Transformer Less…
02
三极管基本放大电路
共射放大电路组成及原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直 流电源
特点
电压放大倍数大，输出电阻较大，输 入电阻适中
原理
利用三极管的电流放大作用，将输入 信号放大并
共基放大电路组成及原理
01
02
03
组成
输入回路、输出回路、耦 合电容、直流电源
晶体管截止频率影响
晶体管的截止频率限制了其放大高频信号 的能力，当输入信号频率接近或超过截止 频率时，晶体管放大倍数急剧下降。
负载效应影响
在高频段，负载效应对信号产生较大的影 响，使得输出信号的幅度和相位发生变化 。
05
三极管功率放大电路设计 与应用
功率放大电路类型及特点
甲类功率放大电路
采用单电源供电，输出端通过大容量电容与负载耦合，具 有电路简单、成本低等优点，但电源功率利用率较低且存 在较大的非线性失真。
集成功率放大器简介与应用
集成功率放大器概述
将功率放大电路与必要的辅助电路集成在同一芯片上，具 有体积小、重量轻、可靠性高等优点。
集成功率放大器的应用
广泛应用于音响设备、电视机、计算机等电子设备中，用 于驱动扬声器、耳机等负载，提供足够的输出功率和良好 的音质效果。
工作点设置在截止区，主要用于高频功率放大，效率很高但非线性失 真严重。
OCL和OTL功率放大电路设计实例
要点一
OCL（Output Capacitor Less ）功…
采用双电源供电，输出端与负载直接耦合，具有低失真、 高效率等优点，但需要较大的电源功率和输出电容。
要点二
OTL（Output Transformer Less…
02
三极管基本放大电路
共射放大电路组成及原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直 流电源
特点
电压放大倍数大，输出电阻较大，输 入电阻适中
原理
利用三极管的电流放大作用，将输入 信号放大并
共基放大电路组成及原理
01
02
03
组成
输入回路、输出回路、耦 合电容、直流电源
《三极管教学》课件
《三极管教学》ppt课件
三极管概述三极管工作原理三极管基本应用三极管特性参数三极管的选择与使用
三极管概述
01
总结词
三极管是一种电子元件，由三个半导体区域组成，具有放大和开关电流的功能。
详细描述
三极管是电子学中非常重要的基本元件之一，由三个半导体区域组成，分别是基极（base）、集电极（collector）和发射极（emitter）。这三个区域在结构上有所不同，从而使得三极管具有了放大和开关电流的功能。
详细描述
பைடு நூலகம்
总结词
三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成，用于表示三极管的类型和功能。
要点一
要点二
详细描述
在电路图中，三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成。其中，字母B表示基极，E表示发射极，C表示集电极。根据三极管的类型和功能，这些符号会有所不同。例如，NPN型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝里的三角形，集电极是箭头朝外的三角形，发射极是竖线；PNP型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝外的三角形，集电极是箭头朝里的三角形，发射极是竖线。这些符号能够帮助我们理解和分析电路的工作原理。
根据结构和材料的不同，三极管可以分为双极型和场效应型两大类。
总结词
双极型三极管是由半导体材料制成的，其工作原理基于电子和空穴两种载流子的运动。常见的双极型三极管有硅三极管和锗三极管。场效应型三极管则是由金属-氧化物-半导体结构制成的，其工作原理基于电场对载流子的调控。常见的场效应型三极管有NMOS和PMOS两种。
考虑三极管工作时产生的热量，合理设计散热措施，保证管子工作在安全温度范围内。
散热设计
在某些应用中，需要将多个三极管配对使用，以获得更好的性能。
配对使用
三极管概述三极管工作原理三极管基本应用三极管特性参数三极管的选择与使用
三极管概述
01
总结词
三极管是一种电子元件，由三个半导体区域组成，具有放大和开关电流的功能。
详细描述
三极管是电子学中非常重要的基本元件之一，由三个半导体区域组成，分别是基极（base）、集电极（collector）和发射极（emitter）。这三个区域在结构上有所不同，从而使得三极管具有了放大和开关电流的功能。
详细描述
பைடு நூலகம்
总结词
三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成，用于表示三极管的类型和功能。
要点一
要点二
详细描述
在电路图中，三极管的符号通常由三个电极的图形和字母组成。其中，字母B表示基极，E表示发射极，C表示集电极。根据三极管的类型和功能，这些符号会有所不同。例如，NPN型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝里的三角形，集电极是箭头朝外的三角形，发射极是竖线；PNP型硅三极管的电路符号中，基极是箭头朝外的三角形，集电极是箭头朝里的三角形，发射极是竖线。这些符号能够帮助我们理解和分析电路的工作原理。
根据结构和材料的不同，三极管可以分为双极型和场效应型两大类。
总结词
双极型三极管是由半导体材料制成的，其工作原理基于电子和空穴两种载流子的运动。常见的双极型三极管有硅三极管和锗三极管。场效应型三极管则是由金属-氧化物-半导体结构制成的，其工作原理基于电场对载流子的调控。常见的场效应型三极管有NMOS和PMOS两种。
考虑三极管工作时产生的热量，合理设计散热措施，保证管子工作在安全温度范围内。
散热设计
在某些应用中，需要将多个三极管配对使用，以获得更好的性能。
配对使用
三极管(1)最新PPT资料
1、IE=IC+IB ——这就是三极管的电流分配规律
2、三极管中既有电子的流动，也有空穴的流 动，即有两种载流子的运动，所以常称为双极 型三极管，简称三极管。
三、电流放大作用
由于基区很薄，空穴浓度又低(掺杂少），所以
发射区扩散来的电子大部分流向集电极形成IC，只 有很小一部分流向基极形成IB。管子作成后， IC和 IB的比例就保持一定， IC= ßIB ， IB 可控制IC，这 就是三极管的电流放大作用。
在扩散过程中与基区空穴相遇而复合，基区电 源补充空穴，形成基极电流IB 。
基区掺杂少，宽度窄，所以复合机会大大减少， 因此IB很小。 3、电子被集电极收集的情况
集电结反偏，内电场增强，一方面阻止集电区 电子向基区扩散，另一方面把发射区扩散来的电子 收集到集电区，形成集电极电流IC 。
根据以上分析可知：
3）集电结面积比发射结大。
动态（U ≠0）时， ΔI 与ΔI 的比值称为 是指当基极电流IB为常数时，三极管集电极与发射极之间的电压UCE与集电极电流IC的关系。
直流放大系数
ß=
IC IB
交流放大系数
ß=
Δ IC Δ IB
从电压关系上看，b、e间加的是正向电压，UBE 只要有少量变化，IB就有较大变化，通过三极管的电 流放大作用IC变化更大，通过RC产生的电压变化，比 UBE的变化大很多倍，三极管的电流放大作用就转化 为电压放大作用。
电压放大倍数
Au= UCE UBE
2）、当IB增大时， 相应地IC也增大，曲线上移， 而且IC比IB增加得多得多
IC = βIB ， ∆ IC = β ∆ IB ——这就是三极管的电流放大作用。
2、截止区：发射结及集电结均反偏。IB ≈ 0, IC ≈ 0。
2、三极管中既有电子的流动，也有空穴的流 动，即有两种载流子的运动，所以常称为双极 型三极管，简称三极管。
三、电流放大作用
由于基区很薄，空穴浓度又低(掺杂少），所以
发射区扩散来的电子大部分流向集电极形成IC，只 有很小一部分流向基极形成IB。管子作成后， IC和 IB的比例就保持一定， IC= ßIB ， IB 可控制IC，这 就是三极管的电流放大作用。
在扩散过程中与基区空穴相遇而复合，基区电 源补充空穴，形成基极电流IB 。
基区掺杂少，宽度窄，所以复合机会大大减少， 因此IB很小。 3、电子被集电极收集的情况
集电结反偏，内电场增强，一方面阻止集电区 电子向基区扩散，另一方面把发射区扩散来的电子 收集到集电区，形成集电极电流IC 。
根据以上分析可知：
3）集电结面积比发射结大。
动态（U ≠0）时， ΔI 与ΔI 的比值称为 是指当基极电流IB为常数时，三极管集电极与发射极之间的电压UCE与集电极电流IC的关系。
直流放大系数
ß=
IC IB
交流放大系数
ß=
Δ IC Δ IB
从电压关系上看，b、e间加的是正向电压，UBE 只要有少量变化，IB就有较大变化，通过三极管的电 流放大作用IC变化更大，通过RC产生的电压变化，比 UBE的变化大很多倍，三极管的电流放大作用就转化 为电压放大作用。
电压放大倍数
Au= UCE UBE
2）、当IB增大时， 相应地IC也增大，曲线上移， 而且IC比IB增加得多得多
IC = βIB ， ∆ IC = β ∆ IB ——这就是三极管的电流放大作用。
2、截止区：发射结及集电结均反偏。IB ≈ 0, IC ≈ 0。
三极管教学课件
放大状态：当加在三极管发射结的电 压大于PN结的导通电压，并处于某一 恰当的值时，三极管的发射结正向偏 置，集电结反向偏置，这时基极电流 对集电极电流起着控制作用，使三极 管具有电流放大作用，其电流放大倍 数β=ΔIc/ΔIb，这时三极管处放大状态。
饱和导通状态：当加在三极管发射结 的电压大于PN结的导通电压，并当基 极电流增大到一定程度时，集电极电 流不再随着基极电流的增大而增大， 而是处于某一定值附近不怎么变化， 这时三极管失去电流放大作用，集电 极与发射极之间的电压很小，集电极 和发射极之间相当于开关的导通状态。 三极管的这种状态我们称之为饱和导 通状态。
表示三极管在最大允许管壳温度 TCM时的最大允许耗散功率，用 于衡量三极管的散热能力。
电流放大系数β 极间反向电流 击穿电压 耗散功率PCM
表示三极管放大能力的大小，通 常指集电极电流iC与基极电流iB 的比值。
包括集电极-基极击穿电压 BVCBO、集电极-发射极击穿电 压BVCEO和发射极-基极击穿电 压BVEBO，用于衡量三极管的耐 压能力。
三极管基本结构
三个电极
01
基极（B）、集电极（C）、发射极（E）。
两个PN结
02
发射结、集电结。
三种类型
03
NPN型、PNP型、硅管、锗管。
电流放大原理
要点一
发射区向基区扩散电子
由于发射结处于正向偏置，发射区的多数载流子（自由电子） 不断扩散到基区，并不断从基区复合回到发射区而形成的电 流称为扩散电流。由于自由电子不断从发射区扩散到基区， 从而使得发射区的自由电子浓度不断降低，正极电位不断升 高，而基区由于自由电子的不断扩散进来，浓度不断增加， 靠近发射区的基区表面电位也不断升高。
三极管的结构及工作原理课件
在数字电路中的应用
逻辑门电路
三极管可以组成基本的逻 辑门电路，如与门、或门 、非门等，用于实现数字 信号的处理和运算。
触发器
利用三极管可以设计各种 触发器电路，用于存储二 进制数据。
编码器与解码器
三极管在编码器和解码器 电路中也有广泛应用，用 于实现数字信号的编码和 解码。
在放大器中的应用
音频放大器
制作工艺流程
材料准备
选择合适的半导体材料，如硅或锗，准备电 极材料和封装材料。
集电极制作
在半导体材料上掺杂特定元素形成集电极。
基极和发射极制作
通过化学气相沉积或外延生长技术在半导体 材料上形成基极和发射极。
封装
将制作好的三极管进行封装，以保护管芯和 引脚，提高机械强度和使用寿命。
封装形式与材料
金属封装
转移特性曲线
总结词
描述三极管基极电流与集电极电流之间的关 系。
详细描述
转移特性曲线表示当集电极电压一定时，基 极电流与集电极电流之间的关系。不同的集
电极电压下，转移特性曲线会有所不同。
特性曲线的应用
要点一
总结词
描述如何利用三极管的特性曲线实现电子电路的功能。
要点二
详细描述
通过分析三极管的输入、输出和转移特性曲线，可以了解 三极管在不同工作条件下的性能表现，从而在电子电路设 计中合理选用三极管，实现所需的功能。例如，利用三极 管的开关作用实现信号的放大、传输和处理等。
详细描述
三极管在不同工作状态下，其输入电 阻和输出电阻表现出不同的特性，从 而影响输入电压和输出电压之间的关 系，实现电压的放大。
功率放大原理
总结词
功率放大是利用三极管的高放大 倍数和高输出电流能力，实现对 功率的放大。
2024版15三极管ppt课件(完整)pptx
输入信号加在基极与发射极之间， 输出信号从集电极取出。当输入 信号为正弦波时，输出信号也是 正弦波，但幅度被放大，相位与
输入信号相反。
放大倍数
共射放大电路的放大倍数主要由 三极管的β值决定，同时受输入 电阻、输出电阻和电源电压等因
素的影响。
2024/1/26
13
共基放大电路组成及工作原理
2024/1/26
2024/1/26
7
02
三极管主要参数及性能指标
2024/1/26
8
直流参数
2024/1/26
共射直流电流放大系数B
01
反映三极管对直流信号的放大能力，是三极管最重要的参数之
一。
共基直流电流放大系数α
02
反映三极管在共基极接法下对直流信号的放大能力。
极间反向电流ICBO和ICEO
03
反映三极管的漏电流大小，是三极管质量的重要指标。
考虑温度对偏置电阻的影响
温度变化会影响偏置电阻的阻值，因此在选取偏置电阻时应考虑其 温度系数。
18
偏置电路稳定性提高措施
2024/1/26
采用负反馈电路
通过引入负反馈电路，可以减小三极管静态工作点的漂移，提高 偏置电路的稳定性。
采用温度补偿电路
通过引入温度补偿电路，可以减小温度变化对三极管静态工作点的 影响，提高偏置电路的稳定性。
偏置电路
性能测试
设置合适的偏置电路，使三极管工作在放大 区，避免进入饱和或截止状态。
2024/1/26
对音频放大器进行性能测试，包括频率响应、 失真度、输出功率等指标，确保满足设计要 求。
31
THANKS
感谢观看
2024/1/26
32
输入信号相反。
放大倍数
共射放大电路的放大倍数主要由 三极管的β值决定，同时受输入 电阻、输出电阻和电源电压等因
素的影响。
2024/1/26
13
共基放大电路组成及工作原理
2024/1/26
2024/1/26
7
02
三极管主要参数及性能指标
2024/1/26
8
直流参数
2024/1/26
共射直流电流放大系数B
01
反映三极管对直流信号的放大能力，是三极管最重要的参数之
一。
共基直流电流放大系数α
02
反映三极管在共基极接法下对直流信号的放大能力。
极间反向电流ICBO和ICEO
03
反映三极管的漏电流大小，是三极管质量的重要指标。
考虑温度对偏置电阻的影响
温度变化会影响偏置电阻的阻值，因此在选取偏置电阻时应考虑其 温度系数。
18
偏置电路稳定性提高措施
2024/1/26
采用负反馈电路
通过引入负反馈电路，可以减小三极管静态工作点的漂移，提高 偏置电路的稳定性。
采用温度补偿电路
通过引入温度补偿电路，可以减小温度变化对三极管静态工作点的 影响，提高偏置电路的稳定性。
偏置电路
性能测试
设置合适的偏置电路，使三极管工作在放大 区，避免进入饱和或截止状态。
2024/1/26
对音频放大器进行性能测试，包括频率响应、 失真度、输出功率等指标，确保满足设计要 求。
31
THANKS
感谢观看
2024/1/26
32
三极管内部结构及放大原理 PPT课件
外电场
电子的流向
基区半导体很薄，除少部分被第一个电源正
极吸收外，绝大部分电子穿过基区。第二个PN结 反偏，外电场叠加在内电场上，增强内电场作用
力，对电子更具作用力，使更多的电子扩散到集
电区，然后被第二个电源的正极吸收。
N
P
发射区 基区
配关系
将三极管三个区各自引一根引脚出来，依次构 成了三极管的三个极，发射极，基极和集电极。分 别用字母E，B和C表示。电子运动的方向与电流的 方向相反，于是回路中有三部分电流，射极电流IE， 基极电流IB和集电极电流Ic，电流流向如图中所示。
三极管放大的倍数
IC=βIB，其中β是一个放大倍数， 可以为20,30,50等等，如β=60时， IB增大时，IC相应增大60倍，IB减 小时，IC相应减小60倍。因此IC随 着IB的增大呈倍数的增大，随IB的 减小呈倍数的减小。
三极管的放大要求
三极管作为放大元器件时，需满足以下条件： 内部结构条件： 1.发射区掺杂浓度较大，以利于发射区向基区发射
三极管的内部结构和放大原理
授课人：×××
二极管的内部结构
由以前所学知识可知二极管内部是由一块N型 半导体和一块P型半导体构成。N型半导体中电子 浓度高，P型半导体中空穴浓度高。在N型半导体 和P型半导体的结合处形成了一个内电场，内电场 方向由N型半导体指向P型半导体。
N
P
三极管的内部结构
我们将二极管的P型半导体做薄，并再结 合一个体积更大的N型半导体,且P型半导体和 第二个N型半导体的掺杂浓度很低，于是我们 就得到了一个NPN型三极管的内部结构。三极 管内部有两个PN结，但第二个PN结与普通的 PN结不相同，因为P型半导体和N型半导体的 掺杂浓度都很低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
vCCEE = 0V vCE
0V
1V
iB b +
c + iC
vCE
vBE - e -
VCC
VBB
共射极放大电路
BJT的特性曲线
2. 输出特性曲线 输出电流与输出电压间的关系曲线
iCv=CfB(vCEvC )EiB=vcBoE nst
输饱出和特区性：曲vCE线<v的BE 三的个区区域域，: 发射结正偏，集电结正 偏。 iC明显受vCE控制 的截区放止域大区，区：但：i不此B=随时0的i，B的输发增出射曲结线正 加以而偏下增，的大集区。电域在结。饱反此和偏时区。，，iC不发随射 可结近vC和似E变集认化电为，结v但C均E随保反i持B偏的不。增i大C只而有
如(1mA) 电流传递作用
V V
O I
ΔVO= ΔiCRL
(较大)
ΔiC(较大)
如(0.98mA)
电压放大倍数
两个要点
三极管的放大作用,主要是 输 入依电靠压它的的变IE化能,通是过通基过区其传输, 改 变然输后入顺电利流到,达再集通电过极输而入实现
的。故要保证此传输,一方 电流面的要传满输足去内控部制条输件出,电即压发射 的 变区化掺, 所杂以浓度是要一远种大电于流基控区掺 制器杂要件浓满。度足外,基部区条要件薄,;即另发一射方结面
V C 1 .3 V ,V B 0 .6 V
V CV B1.30.60.7V A －集电极
V A6VV B,V C
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 能优劣适应范围 的，是选管的依 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
(当1) 当vCvEC>E=10VV以时，后相，当由于于发集射结电的结正的向反伏偏安电特性压曲可线以。在单位时 (间2) 内当集将电所结有进到入达反偏集状电态结时边，上vC的B=载vC流E 子- v拉BE随到着集v电CE的极增，大故而iC增 大不，随集v电CE结变的化反，偏所加以强。同由样于的基v区BE的下宽的度i调B不制效变应，，特基性区曲变窄线，几基区 复乎合重减叠少。，同样的vBE下 IB减小，特性曲线右移。
e
对应的Y坐标的数
IC EO -
c b
uA
+
Ve C C
值。 ICEO也称为集 I e = 0
ICEO
V CC
电极发射极间穿透
电流。
集电极最大允许电流ICM
三极管正常工作时集电极所
极
允许的最大工作电流
限
参 数
集电极最大允许功率损耗PCM
PCM 值 与 环 境 温 度 有 关 ， 温 度 愈 高 ， 则 PCM 值 愈 小 。 当 超 过 此值时，管子性能将变坏或烧
α=ΔiC/ΔiE
α与β间的关系
ic
ib
(1 ie)ie
1
1
极间反向电流
(1) 集电极基极间反向饱和电流ICBO
发射极开路时，集电结的反向饱和电流。
(2) 集电极发射极间的反向饱和电流ICEO
ICEO=（1+ ）I C BIOCBO c
即输出特性u曲A b
线IB=0那条曲线- 所 +
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。
例 题
一个BJT在电路中处于 正常放大状态，测得A、 B和C三个管脚对地的直 流电位分别为6V，0.6V， 1.3V。试判别三个管脚 的极名、是硅管还是锗 管？NPN型还是PNP型？
另一例题参见P30 2.2.2-1
变很。线小对性的于增反小大向功，电率且流硅iC。管， iB
一般vCES＝0.2V。
iB
b +
VcC+E =ViCBE
vCE
vBE - e -
VCC
VBB
共射极放大电路
如何判断三极管的电极、管型和材料
当三极管在电路中处于放大状态时
发射结处于正向偏置，且对于硅管 |VBE|=0.7V，锗管|VBE|=0.2V；
三极管三个电极间的分配关系
IE=IBN＋ICN IB=IBN－ICBO IC=ICN＋ICBO
IE=IB＋IC
三极管的放大作用
正向时PN结电 流与电压成指
数关系
iE=IE+ΔiE iC=iE=IC+ΔiC
+ ΔVI
-
ec
+
b
RL ΔVO
iB=IB+△iB _
较小ΔVI 如(20mV)
较大的Δi三E 极管A基V区的
be结正 偏
bc结反偏
发射结应加正向电压（正向偏置） 集电结应加反向电压（反向偏置） 问：若为PNP管，图中电源极性如何？
三极管内载流子的传输过程
动画2－1
三极管内载流子的传输过程
在三集极电另管结外内2上3,有.基电集1存两为.区发子电在种双集射在区载极漂电流区基型收移区子三向区集运参本极基中扩动与管身区的散，导，存注扩过由电记在入散来，此为的电故与的B形J少称子复T电成此子合子电种，流三I极CB管O
三极管原理
国产三极管的命名方式
3DG6
三 表高设 极 示频计 管 器管序
件号 材 料 和 极 性
A：PNP锗材料 B：NPN锗材料 C：PNP硅材料 D：NPN硅材料
三极管的不同封装形式
金属封装 塑料封装
大功率管
中功率管
三极管的结构
半导体三极管的结构示意集图电如极下，图用所C示或。c 它有两种 表发示射（极类E，m型发i用t:tN射eErP）或区N；e型和PNP型集。电区表示（Collector）。
电流放大系数
共 射 电 流 放 大 系 数
iB b +
c + iC
vCE
vBE - e -
VCC
VBB
共射极放大电路
直流电流放大系数
=IC / IB | vCE =const 交流电流放大系数 =IC/IBvCE=const
电流放大系数
共
基
电
流
直流电流放大系数
放 大
α=IC/IE
系 数
交流电流放大系数
基区 基发极射，结用(BJe或) b表示集（电Ba结se(）Jc)
三极管符号
两种类型的三极管
结构特点：
• 发射区的掺杂浓度最高； • 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大； • 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且
掺杂浓度最低。
管芯结构剖面图
三极管的电流分配与放大作用
正常放大时外加偏置电压的要求
正偏,集电结要反偏。
§2.2.2 三极管的特性
三极管在电路中的连接方式
共发射极连接
共基极连接
共集电极连接
三极管的特性曲线
概 念
特性曲线是 指各电极之 间的电压与 电流之间的
关系曲线
输入特性曲线 输出特性曲线
BJT的特性曲线
1. 输入特性曲线 输入电流与输入电压间的关系曲线 iB=f(vBE) vCE=const （以共射极放大电路为例）