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清华模电课件第2讲三极管

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模拟电子技术经典教程三极管ppt课件

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 +

电子课件-《模拟电子技术(第二版)》-B02-0634 模块二 三极管和基本放大电路

电子课件-《模拟电子技术(第二版)》-B02-0634 模块二 三极管和基本放大电路

三、三极管的电流放大作用
三极管的直流电流放大系数
。
β 的大小反映了三极管放大电流的能力。
模块二 三极管和基本放大电路
四、三极管的工作电压
NPN 型三极管放大电路
PNP 型三极管放大电路
模块二 三极管和基本放大电路
任务实施
一、判别三极管的管脚
１． 从外形识别 各种三极管封装形式与管脚排列见表。
三极管封装形式与管脚排列
模块二 三极管和基本放大电路
三极管封装形式与管脚排列
模块二 三极管和基本放大电路
２． 用万用表检测 （１） 确定基极和管型
确定三极管的基极
模块二 三极管和基本放大电路
（２） 确定集电极和发射极两未 Nhomakorabea电极间阻值无穷大
模块二 三极管和基本放大电路
用手将基极和黑表笔所接管脚捏紧
模块二 三极管和基本放大电路
模块二 三极管和基本放大电路
2．三极管的替换原则 （1）类型相同替换时尽量使用相同规格型号的三极管。 （2）新换的三极管的性能(如 β 及极限参数)不能低于原 三极管。 （3）换用管的材料和管型要与原管相同。 （4）在 PCM 允许的情况下，高频管可替代低频管。 （5）开关三极管可替代普通三极管，如 3DK 型可替代 3DG 型，3AK 型可替代 3AG 型等。
模块二 三极管和基本放大电路
任务引入
使用万用表对三极管进行检测，判别其管脚， 识别常用三极管的型号，并通过实验测试观察三极 管的电流放大作用。
模块二 三极管和基本放大电路
相关知识 一、三极管的基本结构
三极管结构示意图及图形符号 ａ） NPN型 ｂ） PNP 型
模块二 三极管和基本放大电路
二、三极管的类型

《模拟电子技术》课件晶体三极管1-1.

《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

模拟电子技术基础2晶体三极管及其放大电路-chen.ppt

模拟电子技术基础2晶体三极管及其放大电路-chen.ppt

uCE对iC影响小
(2)截止区：Je截止,Jc反偏， uBE<Uon且uCE>uBE
(3)饱和区：Je和Jc正偏， uBE>Uon且uCE<uBE (4)击穿区： Je正编,Jc反偏， 且uCE足够大,iC急剧增大.
β是常数吗？什么是理想晶体管？什么情况下 ?
2.1.4 晶体管的工作状态分析
Jc(e极开路时)反向饱和电流
IC =ICN + ICBO IB =IBN + IEP - ICBO
2.1.2 晶体管的电流分配与放大作用
c
Rb b
iC
Rc
+
(4) 电流分配关系 经上分析可得：
+ ui
I I
E C
I EN ICN
IEP ICBO
I CN
I BN
I
EP
IE
IB
VBB
IC
2.1 晶体三极管
2.2 晶体管放大电路基础
2.3 放大电路的基本分析方法 2.4 放大电路静态工作点的稳定
2.5 三种基本组态放大电路
2.1 晶体三极管
本节内容
2.1.1 晶体三极管的结构与符号 2.1.2 晶体管的电流分配与放大作用
1.晶体管内部载流子的传输过程
2.晶体管的电流分配关系及电流放大系数
晶体管的三个工作区域分别对晶体管的三各工作状态，即
放大、截止和饱和。 c
c
b iB
+ uBE
-
iC + uCE
iE -
b iB
uBE
+
iC uCE
iE +
e
e
a) NPN
b) PNP

模电-课件第2章-半导体三极管及放大电路基础1

模电-课件第2章-半导体三极管及放大电路基础1

(1) 输入特性曲线
iB=f(vBE) vCE=const
其中vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线。 当vCE≥1V时， vCB= vCE - vBE>0，集电结已进入反 偏增状大态 ，特，性开曲始线收将集电向子右，稍且微基移区动一复些合。减但少v，CEI再C /增IB 加时，曲线右移很不明 显。曲线的右移是三极 管内部反馈所致，右移 不明显说明内部反馈很 小。输入特性曲线的分 区：①死区
称交流工作状态。
放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前 提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正 确地区分直流通道和交流通道。
2. 直流通道和交流通道
2
直交流流通通道道流信流电号通BR向若源而道、c/外直时言中/E能R即向看流，，，L通能和外，电没其可过通偏看有源有上将交过置，直内压的直流直电有流阻降交流的流阻等负为。流电电的R效载零设压源路b通的电，C降和。通道交1阻交近耦道、。流，流似合。C从负2电为电R如足C载c流零容从、、够电流。短CBR大阻、、过在路b，，。E直交。对 直流电源和耦合电容对交流相当于短路
称为共发射极接法直流电流放大系数。 于是：
IC IC IE IB IE IC (1 )IE 1
因 ≈1, 所以 >>1
2.1.3 半导体三极管的特性曲线
本节介绍共发射极接法三极管的特性曲线，即 输入特性曲线—— iB=f(vBE) vCE=const 输出特性曲线—— iC=f(vCE) iB=const
②非线性区 ③线性区
图2.4 共射接法输入特性曲线
(2)输出特性曲线 iC=f(vCE) iB=const
共发射极接法的输出特性曲线是以iB为参变量的一族特 性曲线。
当vCE=0 V时，因集电极无收集作用，iC=0。当vCE稍增大 时，发射结虽处于正向电压之下，但集电结反偏电压很 小，如

课堂课件2-2“模拟电子技术与实践”第2章三极管预备知识讲解

课堂课件2-2“模拟电子技术与实践”第2章三极管预备知识讲解

电流ICN与IB'之比称为共射直流电流放大系数 。
ICNICICBO
IB IBICBO
IC IB
ICIB(1)ICB O IBICEO
IBICBO ,1
IC IB
IE (1)IB
第2章 典型放大电路的分析与制作
2.2 两级电压放大电路的分析
2.2.1 三极管的预备知识
介绍2：三极管的电流放大原理 （4） 三极管的电流放大系数
课堂课件2-2“模拟电子技 术与实践”第2章三极管预
备知识讲解
第2章 典型放大电路的分析与制作 2.2 两级电压放大电路的分析
2.2.1 三极管的预备知识 介绍1：三极管的结构组成 介绍2：三极管的电流放大原理
第2章 典型放大电路的分析与制作
2.2 两级电压放大电路的分析
2.2.1 三极管的预备知识
从内部看：IC
IB
ICNICBO IBNIEPICBOIB
VB
ICBO
B
Rb Vbb
Rc R C
P
Vcc V C C
N I E N I E P
e IE
从外部看： IEICIB
第2章 典型放大电路的分析与制作
2.2 两级电压放大电路的分析
2.2.1 三极管的预备知识
介绍2：三极管的电流放大原理
（4） 三极管的电流放大系数
第2章 典型放大电路的分析与制作
2.2 两级电压放大电路的分析
2.2.1 三极管的预备知识 介绍2：三极管的电流放大原理 （2） 满足放大条件的三种电路
（a）共发放大电路
（b）共集放大电路
（c）共基放大电路
发射极作为公共电极 集电极作为公共电极
基极作为公共电极

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？

模电课件第二章PPT课件

例如：3DG6(NPN)， U(BR)CBO =115V， U(BR)CEO =60V，U(BR)EBO=8V。
2 集电极最大允许电流ICM ICM一般指β下降到正常值的2/3时所对应的
集电极电流。当iC >ICM时，虽然管子不致于损坏， 但β值已经明显减小。
第27页/共71页
3 集电极最大允许耗散功率PCM ※ PCM 表示集电极上允许损耗功率的最大
1.三区(发射区、基区、集电区)二结（发射结、 集电结） 2.分类：PNP型、NPN型 3.双极型晶体管具有放大作用的结构条件： ①N+、P（发射区相对于基区重掺杂）②基 区薄③集电结的面积大 4.管子符号的箭头方向为发射结正偏的方向
第4页/共71页
2-1-1 放大状态下晶体管中载流子的传输过程
IC
ICQ
＋
分析：
IBQ RB 270k UBB 6V
3k UCEQ
12V
－
RC 当UBB从0~0.7V之间时， 两个结都反偏，管子进入
UCC 截止区。IBQ=ICQ≈0。 UCEQ≈UCC。
(a) 电路
第38页/共71页
ICQ
IBQ RB 270k UBB 6V
＋
3k UCEQ
12V
RC UCC
－
(a) 电路
四、晶体管的极限参数
1 击穿电压 U(BR)CBO指发射极开路时，集电极—基极间的
反向击穿电压。 U(BR)CEO指基极开路时，集电极—发射极间的
反向击穿电压。 U(BR)CEO < U(BR)CBO。
第26页/共71页
U(BR)EBO指集电极开路时，发射极—基极间的 反向击穿电压。普通晶体管该电压值比较小，只 有几伏。

模电实验2三极管共射极放大电路

模电实验2三极管共射极 放大电路
• 实验目的 • 三极管共射极放大电路的原理 • 实验设备和材料 • 实验步骤和操作 • 实验结果与分析 • 实验总结与思考
01
实验目的
掌握三极管共射极放大电路的工作原理
了解三极管的结构和特性，包括 电流放大作用、输入输出特性等。
理解共射极放大电路的基本工作 原理，包括信号的输入、放大和
通过实验，我更加深入地理解了三极管共射极放大电路的工作原理，包括输入信号的放大 和输出信号的反馈等。
掌握了电路的搭建和调试技巧
在实验过程中，我学会了如何搭建和调试三极管共射极放大电路，了解了电路中各个元件 的作用和相互关系。
提高了实践操作能力
通过实际操作，我提高了对电子电路实验的操作能力，包括仪器的使用、数据的测量和处 理等。
THANKS
感谢观看
对实验中遇到的问题和解决方案的思考
问题1
输入信号过大导致三极管工作点 饱和。
解决方案
调整输入信号的大小，选择合适 的工作点。
问题2
输出信号失真。
解决方案
采用多次测量求平均值的方法， 提高测量精度。
问题3
测量数据误差较大。
解决方案
调整反馈电阻和偏置电阻，改善 电路的线性度和稳定性。
对未来学习和实践的建议和展望
输出信号电压：100mV 放大倍数：100倍
数据分析与解释
放大倍数
实验得到的放大倍数为100倍，与理论值相符，说明三极管共射 极放大电路的放大能力正常。
输入阻抗和输出阻抗
实验测得的输入阻抗和输出阻抗均为1kΩ，表明电路的输入输出 匹配良好。
信号失真
实验中观察到的输出信号未出现明显失真，表明电路的性能稳定。

《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
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结论
1）三电极电流关系：IE=IB +IC 2）ICIB ，ICIE 3）IC IB， IE (1+ )I B
电流分配 关系
由基极电流的微小变化引起的集电极电流的较大 变化的特性称为晶体管的电流放大作用。
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
三极管的三种组态
三极管任何一个电极都可作为输入和输出的公共端，因 此，三极管有三种连接方式，称为三种组态。
ICN IE
1
共基电路交流电流放大系数
与 的关系
1
IC IE
模拟电子技术
三、三极管的输入特性与输出特性
以NPN管共射电路为例 1 输入特性曲线族
I f U B
BE UCEC
哈尔滨工程大学
输入回路
输出回路
三极管的输入特性曲线与二极管相同，表示以 U为CE
参变量时 和I B 的U 关B E 系。即
（3）饱和区 IC与IB无控制关系 没有电流放大作用
概念 饱和压降UCES 对小功率管约为(0.3～0.5)V。 UCES是分隔放大区与饱和区的分隔线。
（4）击穿区
模拟电子技术
四、三极管的主要参数
1 电流放大系数 （1）共射电路
直流电流放大系数定义
ICN
I
' B
IC IB
交流放大系数定义
IC
IB
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
第三节 半导体三极管 双极型晶体管(BJT)
一、三极管的结构与种类
三极管是由两个PN结、
结构 ｛ NPN PNP
材料｛ Si
Ge
三个杂质半导体组成，杂 质半导体有P、N两种类 型，所以三极管的组成形
小功率管 功率｛
大功率管
高频管 式有NPN和PNP两种。
频率｛
低频管
C
集电区 集电结 N
C
C
集电区 集电结 P
C
B
P 基区 B
B
N 基区 B
发射结 N 发射区
E
发射结 P 发射区
E
E
E
NPN型
PNP型
模拟电子技术
集电区： 面积最大
NPN型三极管
基区：最薄， 掺杂浓度最低
哈尔滨工程大学
发射区：掺 杂浓度最高
(a)结构示意图 (b)符号
制造三极管时必须满足工艺要求： (1)基区必须做得很薄 (2)发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。 (3)集电区比发射区体积大，且掺杂浓度低。
输出特性共分四个区： （1）放大区
哈尔滨工程大学
该区具有两个性质： 受控性与恒流性
三极管工作在该区E结正偏，C结反偏。具有电流放大作用 受控性是指 的I B变化控制 的I变C 化。恒流性是指该区中 基本I C 不随 而变U C化E 。
模拟电子技术
（2）截止区 IB≤0 没有电流放大作用
哈尔滨工程大学
2 温度对β的影响 三极管的 值 随着温度的升高而增大。其规律为每升 高1℃， 值增加(0.5～1)％。
（3）反向击穿电压U(BR)CEO
在放大区内， 值基本不变，但当 IC 超过一定数值后，
β将明显下降。规定当 降到额定值的 时对应2 的 值
为I C 。 I CM
3
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
4 频率参数 （1）共射截止频率 f
当信号频率较高时，由于管子内部的电容效应作用明显，
使值下降。当下降到中低频值 的0.7007倍时对应的频率称 共射截止频率 。 f
（2）共射特征频率 f T 指当 时 的1 频率。当
（3）共基截止频率 f
时f ， 管fT 子失去放大作用。
f >?> f
三极管幅频特性
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
五、环境温度对三极管参数的影响
1 温度对ICBO的影响 ICBO随温度的升高而增大。 硅管 I的CBO比锗管小得多，优良的硅管 可I以CBO做到 10nA以下。对硅管来说， 随I温CBO度的变化往往不是主 要问题，因此得到广泛地应用。

UCE C
哈尔滨工程大学
图解β值
模拟电子技术
（2）共基电路
哈尔滨工程大学
直流电流放大系数定义为
IC ICBO IC
IE
IE
交流电流放大系数定义为
2 极间反向电流
IC
IE
UCB C
（1）反向饱和电流ICBO 指发射级开路时，集电极与基 极间的反向饱和电流。
（2）穿透电流ICEO
指基极开路时集电极与发射极间的穿透电流，它与
IB 。f(UBE)UCEC
模拟电子技术
硅NPN管的输入特性曲线 分两种情况来讨论。
哈尔滨工程大学
1.UCE=0V，b、e极间加正向电压。 2.UCE≥1V
对于小功率管，UCE=1V的输入特性曲线可以取代UCE 大于1V的所有输入特性曲线。
模拟电子技术
2 输出特性曲线族
IC f UCE IBC
以发射极为信号输入和输出公共极的电路，称为共发射 极电路；以基极作为信号输入和输出公共极的电路，称为 共基极电路；以集电极作为信号输入和输出公共极的电路， 称为共集电极电路。
(a)共发射极电路 (b)共基极电路
(c)共集电极电路
模拟电子技术
共基电路（CB）
哈尔滨工程大学
直流电流放大系数
与 的关系
VC
模拟电子技术
1、载流子的传输过程
收集电流 I C N 复合电流 I B 漂移电流 I C B O 如图可得 ICICNICBO IB IB' ICBO IE IC IB
哈尔滨工程大学
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
2 电流分配关系
直流电流放大系数
ICN
I
' B
(1)
ICICNICBO
(2)
IB IB' ICBO
(3)
IE IC IB
(4)
将(1)式代入(2)式
ICIB ' ICBO
(5)
将(3)式代入(5)式
穿透电流
ICEO1ICBO
ICIB1ICBO
ICIBICEO
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
交流电流放大系数 I C
IB
一般情况下，直流电流放大系数与交流电流放大系数差 别很小，在分析估算中常取
的关I C系BO 是
ICE O1ICBO
模拟电子技术
3 极限参数
哈尔滨工程大学
（1）集电极最大允许功耗PCM 临界功耗线
集电极的功率损耗(简称功耗) PC。IC使UC用E 时，要求
，
否则PC管子PCM会过热而烧毁。 值决定于管P子CM 允许的温升。
（2）集电极最大允许的电流ICM IC ICM 的区域称过流区。
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
PNP型三极管
模拟电子技术
哈尔滨工程大学
二、三极管的放大原理
共射电路(CE)为例 输入、输出回路的公用端为发射极。
三极管处于导通状态必须满足的条件：
E结 正偏
c
C结 反偏
从电位的角度看： NPN ： VC>VB>VE PNP ： VC<VB<VE
N
b
P
RC
N RB
e VB