模擬電子線路21 放大模式下晶體管工作原理

1、2.1 放大模式下三極管工作原理2.1.1 內(nèi)部載流子傳輸過程 PNN+- +- +V1V2R2R1IEnIEpIBBICnICBOIEIE= IEn+IEpICIC=ICn+ICBOIBIB= IEp+IBB -ICBO = IEp+(IEn-ICn) -ICBO =IE -IC1 發(fā)射結正偏：保證發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射多子。發(fā)射區(qū)摻雜濃度基區(qū)：減少基區(qū)向發(fā)射區(qū)發(fā)射的多子，提高發(fā)射效率。 基區(qū)的作用：將發(fā)射到基區(qū)的多子，自發(fā)射結傳輸?shù)郊娊Y邊界。 基區(qū)很薄：可減少多子傳輸過程中在基區(qū)的復合機會，保證絕大部分載流子擴散到集電結邊界。 集電結反偏、且集電結面積大：保證擴散到集電結邊界的載流子全部漂移到

2、集電區(qū)，形成受控的集電極電流。2 三極管特性具有正向受控作用即三極管輸出的集電極電流IC ，主要受正向發(fā)射結電壓VBE的控制，而與反向集電結電壓VCE近似無關。 注意：NPN型管與PNP型管工作原理相似，但由于它們形成電流的載流子性質(zhì)不同，結果導致各極電流方向相反，加在各極上的電壓極性相反。 V1NPP+PNN+V2V2V1+ - + - - + - + IEICIBIEICIB3 觀察輸入信號作用在那個電極上，輸出信號從那個電極取出，此外的另一個電極即為組態(tài)形式。 2.1.2 電流傳輸方程 三極管的三種連接方式三種組態(tài)BCEBTICIEECBETICIBCEBCTIEIB（共發(fā)射極）（共基極

3、）（共集電極） 放大電路的組態(tài)是針對交流信號而言的。4 共基極直流電流傳輸方程BCEBTICIE直流電流傳輸系數(shù)： 直流電流傳輸方程： 共發(fā)射極直流電流傳輸方程ECBETICIB直流電流傳輸方程： 其中： 5 的物理含義： 表示，受發(fā)射結電壓控制的復合電流IBB ，對集電極正向受控電流ICn的控制能力。 若忽略ICBO，則：ECBETICIB 可見， 為共發(fā)射極電流放大系數(shù)。6 ICEO的物理含義： ICEO指基極開路時，集電極直通到發(fā)射極的電流。 IB=0IEPICBOICnIEn+_VCENPN+CBEICEOIB=0 IEp+(IEn-ICn) =IE -ICn =ICBO 因此： 即：7三極管的正向受控作用，服從指數(shù)函數(shù)關系式： 2.1.3 放大模式下三極管的模型 數(shù)學模型（指數(shù)模型） IS指發(fā)射結反向飽和電流IEBS轉化到集電極上的電流值，它不同于二極管的反向飽和電流IS。式中：8 放大模式直流簡化電路模型電路模型VBE+-ECBEICIBIBECBETICIB共發(fā)射極直流簡化電路模型VBE(on)ECBEICIBIB+-VBE(on)為發(fā)射結導通電壓，工程上一般取：硅管VBE(on)= 0.7V鍺管VBE(on)= 0.25V9 三極管參數(shù)的溫度特性 溫度每升高1C， / 增大（0.5 1）%，即