2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：晶體管的電流分配關(guān)系

晶體管的電流分配關(guān)系晶體管的電流分配關(guān)系外部電流關(guān)系：IE=IC+IB內(nèi)部：在e結(jié)正偏、c結(jié)反偏的條件下，晶體管三個(gè)電極上的電流不是孤立的，它們能夠反映非平衡少子在基區(qū)擴(kuò)散與復(fù)合的比例關(guān)系。這一比例關(guān)系主要由基區(qū)寬度、摻雜濃度等因素決定，管子做好后就基本確定了。反之，一旦知道了這個(gè)比例關(guān)系，就不難得到晶體管三個(gè)電極電流之間的關(guān)系，從而為定量分析晶體管電路提供方便。為了反映擴(kuò)散到集電區(qū)的電流ICN與基區(qū)復(fù)合電流IBN之間的比例關(guān)系，定義共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)為其含義是：基區(qū)每復(fù)合一個(gè)電子，則有電子擴(kuò)散到集電區(qū)去。值一般在20~200之間。

由于,都是反映晶體管基區(qū)擴(kuò)散與復(fù)合的比例關(guān)系，只是選取的參考量不同，所以兩者之間必有內(nèi)在聯(lián)系。由,的定義可得BJT的三種組態(tài)1.3.3晶體管的共射特性曲線

晶體管伏安特性曲線是描述晶體管各極電流與極間電壓關(guān)系的曲線，它對(duì)于了解晶體管的導(dǎo)電特性非常有用。晶體管有三個(gè)電極，通常用其中兩個(gè)分別作輸入、輸出端，第三個(gè)作公共端，這樣可以構(gòu)成輸入和輸出兩個(gè)回路。實(shí)際中，有圖所示的三種基本接法(組態(tài))，分別稱為共發(fā)射極、共集電極和共基極接法。其中，共發(fā)射極接法更具代表性，所以我們主要討論共發(fā)射極伏安特性曲線。ICmA

AVVUCEUBERBIBVCCVBB

實(shí)驗(yàn)線路1.3.3晶體管的共射特性曲線一、共發(fā)射極輸入特性共射輸入特性曲線是以u(píng)CE為參變量時(shí)，iB與uBE間的關(guān)系曲線，即典型的共發(fā)射極輸入特性曲線如圖所示。UCE1VIB(

A)UBE(V)204060800.40.8工作壓降：硅管UBE0.6~0.7V,鍺管UBE0.2~0.3V。UCE=0VUCE=0.5V

死區(qū)電壓，硅管0.5V，鍺管0.2V。一、共發(fā)射極輸入特性二、共發(fā)射極輸出特性曲線共射輸出特性曲線是以iB為參變量時(shí)，iC與uCE間的關(guān)系曲線，即輸出特性可以劃分為三個(gè)區(qū)域，對(duì)應(yīng)于三種工作狀態(tài)。IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域滿足IC=

IB稱為線性區(qū)（放大區(qū)）。當(dāng)UCE大于一定的數(shù)值時(shí)，IC只與IB有關(guān)，IC=

IB。二、共發(fā)射極輸出特性曲線1放大區(qū)e結(jié)為正偏，c結(jié)為反偏的工作區(qū)域?yàn)榉糯髤^(qū)。在放大區(qū)有以下兩個(gè)特點(diǎn)：(1)基極電流iB對(duì)集電極電流iC有很強(qiáng)的控制作用，即iB有很小的變化量ΔIB時(shí)，iC就會(huì)有很大的變化量ΔIC。為此，用共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)β來表示這種控制能力。β定義為反映在特性曲線上，為兩條不同IB曲線的間隔。(2)uCE變化對(duì)IC的影響很小。在特性曲線上表現(xiàn)為，iB一定而uCE增大時(shí)，曲線略有上翹(iC略有增大)。這是因?yàn)閡CE增大，c結(jié)反向電壓增大，使c結(jié)展寬，所以有效基區(qū)寬度變窄，這樣基區(qū)中電子與空穴復(fù)合的機(jī)會(huì)減少，即iB要減小。而要保持iB不變，所以iC將略有增大。這種現(xiàn)象稱為基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)，或簡(jiǎn)稱基調(diào)效應(yīng)。從另一方面看，由于基調(diào)效應(yīng)很微弱，uCE在很大范圍內(nèi)變化時(shí)IC基本不變。因此，當(dāng)IB一定時(shí)，集電極電流具有恒流特性。IC(mA)1234UCE(V)36912I