实用模拟电子技术教程第2章电子课件资料.ppt

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1、实用模拟电子技术教程主编：徐正惠主编：徐正惠副副主编：主编：刘希真刘希真 张小冰张小冰第一篇第一篇 常用半导体器件常用半导体器件 介绍常用半导体器件，包括晶体二极介绍常用半导体器件，包括晶体二极管、晶体三极管、场效应管和其他半导体管、晶体三极管、场效应管和其他半导体器件的结构、工作原理、分类、主要性能器件的结构、工作原理、分类、主要性能指标、国家标准规定的命名方法以及主要指标、国家标准规定的命名方法以及主要应用应用。第第2 2章章 晶体三极管晶体三极管 学习要求：学习要求：掌掌握握三三极极管管的的结结构构和和分分类类；掌掌握握三三极极管管的的电电流流放放大大作作用用和和基基极极电电流流对对集集

2、电电极极电电流流的的控控制制作作用用；掌掌握握三三极极管管的的电电流流分分配配关关系系；掌掌握握三三极极管管电电流流放放大大倍倍数数、集集电电极极最最大大允允许许电电流流、集集电电极极最最大大允允许许功功率率耗耗；cece极极、cbcb极极和和bebe极极反反向向击击穿穿电电压压等等特特性性指指标标的的定定义义；掌掌握握三三极极管管输输出出特特性性曲曲线线三三个个区区域域的的划划分分；学学会会识识读读三三极极管管输输出出特性曲线；了解三极管的工作原理。特性曲线；了解三极管的工作原理。第一篇第一篇 常用半导体器件常用半导体器件 2.1 2.1 晶体三极管的电流放大作用晶体三极管的电流放大作用 第

3、第2章章 晶体三极管晶体三极管2.1.1 2.1.1 三极管的分类、封装和产品外型三极管的分类、封装和产品外型1 1、三极管的结构和分类、三极管的结构和分类 三三极极管管由由管管芯芯、引引脚脚，外外加加封封装装而而成成。按按其其管管芯芯结结构构的的不不同同，可可分为分为PNPPNP型和型和NPNNPN型，如下图所示。型，如下图所示。PNPPNP型三极管型三极管 NPNNPN型三极管型三极管 电路符号电路符号 2.1.1 2.1.1 三极管的分类、封装和产品外型三极管的分类、封装和产品外型 2.1 2.1 晶体三极管的电流放大作用晶体三极管的电流放大作用1 1、三极管的结构和分类、三极管的结构和

4、分类三极管结构上的特点：三极管结构上的特点：PNPPNP型三极管型三极管 NPNNPN型三极管型三极管 *有三个电极有三个电极*包包含含2 2个个PNPN结结，因因此此也也称称 为为双极型晶体管双极型晶体管 *分为分为PNPPNP型和型和NPNNPN型两大类型两大类 2.1.1 2.1.1 三极管的分类、封装和产品外型三极管的分类、封装和产品外型 2.1 2.1 晶体三极管的电流放大作用晶体三极管的电流放大作用2 2、三极管的命名、三极管的命名 根根据据第第一一章章所所介介绍绍的的国国标标命命名名方方法法，上上述述四四种种类类型型三三极极管管由由其型号的前二位相区分：其型号的前二位相区分：3

5、3A A 表示该三极管为表示该三极管为PNPPNP型锗管；型锗管；3 3B B 表示该三极管为表示该三极管为NPNNPN型锗管；型锗管；3 3C C 表示该三极管为表示该三极管为PNPPNP型硅管；型硅管；3 3D D 表示该三极管为表示该三极管为NPNNPN型硅管。型硅管。例如：例如：3 3CGCG表示该三极管为表示该三极管为PNPPNP型高频小功率硅三极管型高频小功率硅三极管 3 3AGAG表示该三极管为表示该三极管为PNPPNP型高频小功率锗三极管型高频小功率锗三极管 2.1.1 2.1.1 三极管的分类、封装和产品外型三极管的分类、封装和产品外型 2.1 2.1 晶体三极管的电流放大作

6、用晶体三极管的电流放大作用3 3、三极管的封装、三极管的封装常见的几种封装：常见的几种封装：贴片封装贴片封装 2.1.2 2.1.2 三极管的基本电流关系和电流放大作用三极管的基本电流关系和电流放大作用 2.1 2.1 晶体三极管的电流放大作用晶体三极管的电流放大作用用用符符号号I IB B、I IC C、I IE E分分别别代代表表流流过过三三极极管管基基极极、集集电电极极和和发发射射极极的的电电流流（图图2-32-3），实实验验表表明明，这这三三个个电电流流之之间间存存在在以以下下二个基本关系式：二个基本关系式：（1 1）式式是是电电荷荷守守恒恒定定律律的的结结果果，稳稳定定情情况况下下，

7、流流入入三三极极管管的电流一定等于流出三极管的电流。的电流一定等于流出三极管的电流。（1 1）（2 2）（2 2）式式则则是是实实验验得得出出的的结结果果。式式中中常常数数称称为为三三极极管管的的共共射射电流放大倍数，其数值一般在几十到几百之间。电流放大倍数，其数值一般在几十到几百之间。2.1.2 2.1.2 三极管的基本电流关系和电流放大作用三极管的基本电流关系和电流放大作用 2.1 2.1 晶体三极管的电流放大作用晶体三极管的电流放大作用实验装置和结果实验装置和结果VDVD1 1为为发发光光二二极极管管，通通电电后后会会发发光光，电电流流越越大大，发发光光越越强强。V VCCCC为为+5+

8、5V V电电源源，基基极极由由2 2伏伏电电池池V VBBBB提提供供，电电位位器器R RP P用用来来调调节节基基极极电电流流的的大大小小，A A1 1为为微微安安表表、A A2 2为为毫毫安安表表，分分别别用用来来测测量量基基极和集电极电流。极和集电极电流。2.1.2 2.1.2 三极管的基本电流关系和电流放大作用三极管的基本电流关系和电流放大作用 2.1 2.1 晶体三极管的电流放大作用晶体三极管的电流放大作用记记录录每每一一步步的的基基极极和和集集电电极极电电流流，所所得得数数据据如如下下表表2 2所所示示。图图2-42-4的直线就是根据这些数据画出来的。的直线就是根据这些数据画出来的

9、。根根据据表表2-12-1的的数数据据可可以以看看出出，集集电电极极电电流流与与基基极极电电流流成成正正比比，比比例例系系数数即即为为三三极极管管的的电电流流放放大大倍倍数数。从从图图中中的的数数据据还还可可以以估估算算出出实实验验用用的的这这只只三三极极管管的的电电流流放大倍数放大倍数=125=125。1010mAmA/80/80A=125A=125 2.1.2 2.1.2 三极管的基本电流关系和电流放大作用三极管的基本电流关系和电流放大作用 2.1 2.1 晶体三极管的电流放大作用晶体三极管的电流放大作用 三三极极管管的的电电流流放放大大作作用用也也可可以以理理解解为为基基极极电电流流对对

10、集集电电极极电电流流的的控控制制作作用用。当当基基极极电电流流为为零零时时，集集电电极极电电流流也也等等于于零零，线线路路中中的的发发光光管管不不发发光光。加加大大基基极极电电流流，集集电电极极电电流流也也跟跟着着加加大大，发发光光管管发发光光并并逐逐渐渐变变亮亮。在在整整个个过过程程中中，基基极极电电流流从从0 0到到180180AA，只只变变化化了了180180AA，而而集集电电极极电电流流从从0 0变变化化到到2222mAmA，集集电电极极电电流流的的变变化化比比基基极极电电流流的的变变化化大大得得多多。因因此此，可可以以说说基基极极微微小小电电流流的的变变化化控控制制了了集集电电极极大

11、大电电流流的的变变化化。三三极极管管的的这这种种电电流流放放大大作作用用，是是晶晶体体管管电电路路的基础。的基础。2.2.1 2.2.1 三极管的共射极特性曲线三极管的共射极特性曲线 2.2 2.2 三极管导电特性曲线和参数三极管导电特性曲线和参数三三极极管管各各极极电电压压和和电电流流的的关关系系，这这类类关关系系称称为为三三极极管的伏安特性，也称三极管的特性曲线。管的伏安特性，也称三极管的特性曲线。何谓三极管特性曲线？何谓三极管特性曲线？三极管的特性曲线分为输入特性曲线和输出特性曲线三极管的特性曲线分为输入特性曲线和输出特性曲线 输输入入特特性性曲曲线线：是是输输入入回回路路中中基基极极-

12、发发射射极极电电压压与与基基极极电流之间的关系。电流之间的关系。输输出出特特性性曲曲线线：是是集集电电极极电电流流和和集集电电极极-发发射射极极电电压压之之间间的关系。的关系。输入回路输入回路输出回路输出回路 2.2.1 2.2.1 三极管的共射极特性曲线三极管的共射极特性曲线 2.2 2.2 三极管导电特性曲线和参数三极管导电特性曲线和参数典型的三极管输入特性曲线典型的三极管输入特性曲线 三三条条曲曲线线分分别别对对应应cece极极短短路路、cece极极间间电电压压等等于于0.50.5V V和和cece极极间电压大于等于间电压大于等于1 1V V时基极电流和时基极电流和bebe极电压之间的关

13、系。极电压之间的关系。2.2.1 2.2.1 三极管的共射极特性曲线三极管的共射极特性曲线 2.2 2.2 三极管导电特性曲线和参数三极管导电特性曲线和参数2 2、输出特性曲线、输出特性曲线截截止止区区：是是I IB B=0=0下下面面的的区区域域，特特征征是是输输入入端端基基极极-发发射射极极电电压压小小于于开开启启电电压压，基基极极电电流流等等于于零零集集电电极极的的电电流流就就是是前前面面讨讨论论过过的的集集电电极极穿穿透透电电流流。这这个个电电流流很小，在近似分析时忽略。很小，在近似分析时忽略。饱饱和和区区：基基极极-发发射射极极电电压压U UBEBE大大于于开开启启电电压压，而而集集

14、电电极极-发发射射极极电电压压U UCECEUUBEBE所所对对应应的的区区域域称称为为饱饱和和区区。在在饱饱和和区区，基基极极电电流流失失去去对对集电极电流的控制作用。集电极电流的控制作用。放放大大区区：对对应应于于U UBEBE大大于于开开启启电电压压，U UCECE大大于于U UBEBE的的区区域域。基基极极电电流流变变化化时时，集集电电极极电电流流有有很很大大的的变变化化。但但集集电电极极电电流流几几乎乎不不随随集集电电极极-发发射射极极电电压压变化。变化。三极管的品种繁多，不同型号和规格的三极管彼此之间有三极管的品种繁多，不同型号和规格的三极管彼此之间有很大差异。很大差异。下面以实际

15、的三极管输出特性曲线为例，说明如下面以实际的三极管输出特性曲线为例，说明如何识读三极管的输出特性曲线何识读三极管的输出特性曲线。2.2 2.2 三极管导电特性曲线和参数三极管导电特性曲线和参数-2.2.2 2.2.2 特性曲线识读特性曲线识读(1)(1)确定三极管的类型：确定三极管的类型：使用正电源使用正电源,为为NPNNPN型管型管 (2)(2)确定放大区的范围：确定放大区的范围：0.70.7V V U UCECE 8V8V，0 0 I IC C U UCECE 20V20V，0 0 I IC C 40mA 40mA(3)(3)估算电流放大倍数：估算电流放大倍数：任任选选一一点点A A1 1

16、，读读出出对对应应的的I IC C和和I IB B值值为为I IC C=25mA=25mA，I IB B=150A=150A，识读三极管的输出特性曲线识读三极管的输出特性曲线。2.2 2.2 三极管导电特性曲线和参数三极管导电特性曲线和参数-2.2.2 2.2.2 特性曲线识读特性曲线识读(4)(4)观察电流放大倍数变化趋势：观察电流放大倍数变化趋势：在在集集电电极极电电流流较较小小的的区区域域（图图的的下下部部），曲曲线线较较稀稀疏疏，因因此此就就较大。较大。但但是是SS9012SS9012电电流流放放大大倍倍数数的的变变化化没有没有SS9018SS9018明显。明显。在在集集电电极极电电流

17、流较较大大的的区区域域（图图的的上上部部），曲曲线线较较密密，因因此此就就较较小。小。识读三极管的输出特性曲线识读三极管的输出特性曲线。2.2 2.2 三极管导电特性曲线和参数三极管导电特性曲线和参数-2.2.2 2.2.2 特性曲线识读特性曲线识读(4)(4)观察电流放大倍数变化趋势观察电流放大倍数变化趋势：右右边边是是三三极极管管90139013的的输输出出特特性性曲曲线线，其其曲曲线线的的分分布布较较均均匀匀，因因此此其其电电流流放放大大倍倍数更接近常数。数更接近常数。动态电流放大倍数（或交流电流放大倍数）动态电流放大倍数（或交流电流放大倍数）2.2 2.2 三极管导电特性曲线和参数三极

18、管导电特性曲线和参数-2.2.2 2.2.2 特性曲线识读特性曲线识读 以以90189018为为例例，从从输输出出特特性性曲曲线图计算其动态电流放大倍数线图计算其动态电流放大倍数 定定义义为为基基极极电电流流增增加加i iB B所所引引起起的的集集电电极极电电流流增增加加量量i iC C与与i iB B的比值的比值 再再选选取取一一个个和和A A相相邻邻的的B B点点，从从B B至至 A A，基基 极极 电电 流流 的的 增增 量量 为为i iB B=60A=60A 50A=10A50A=10A，相相应应 的的 集集 电电 极极 电电 流流 增增 量量 等等 于于i iC C=5mA=5mA4

19、mA=1mA 4mA=1mA 与与直流放大倍数有相同的数值。直流放大倍数有相同的数值。动态电流放大倍数（或交流电流放大倍数）动态电流放大倍数（或交流电流放大倍数）2.2 2.2 三极管导电特性曲线和参数三极管导电特性曲线和参数-2.2.2 2.2.2 特性曲线识读特性曲线识读 一一般般情情况况下下，工工作作于于放放大大区区时时，三三极极管管的的直直流流电电流流放放大大倍倍数数和和动动态态电电流流放放大大倍倍数数差差别别不不大大，因因此此我我们们不不再再区区分分直直流流和和交交流流电电流流放放大大倍倍数数，统统一一用用符符号号来来表表示示三三极极管管的的电电流流放放大大倍数。倍数。两者不再区分两

20、者不再区分 1 1、极极限限参参数数这这类类参参数数是是指指三三极极管管使使用用时时不不得得超超过过的的极极限限值值，超超过过这这些些极极限限时时，三三极极管管不不能能正正常常工工作作或永久性损坏。或永久性损坏。2.2 2.2 三极管导电特性曲线和参数三极管导电特性曲线和参数-2.2.3 2.2.3 三极管的主要特性参数三极管的主要特性参数（1 1）集电极最大允许电流）集电极最大允许电流I ICMCM集集电电极极电电流流I IC C增增加加时时，三三极极管管的的电电流流放放大大倍倍数数会会减减小小，减减小小到到额额定定值值的的三三分分之之二二时时所所对对应应的的集集电电极极电电流流，称称为为集

21、集电电极极最最大允许电流大允许电流I ICMCM。（2 2）集电极最大允许耗散功率）集电极最大允许耗散功率P PCMCMP PCMCM是是指指集集电电结结允允许许的的最最大大耗耗散散功功率率。超超过过这这个个数数值值时时，会会使使结温过高而导致三极管性能变坏或烧毁。结温过高而导致三极管性能变坏或烧毁。P PCMCM1W1W的的三三极极管管称称为为大大功功率率三三极极管管，P PCMCM0.5W0.5W的的称称为为小小功功率率管管，介于两者之间的，则为中功率三极管。介于两者之间的，则为中功率三极管。（3 3）集电极）集电极-基极反向击穿电压基极反向击穿电压BUBUCBOCBO 2.2 2.2 三

22、极管导电特性曲线和参数三极管导电特性曲线和参数-2.2.3 2.2.3 三极管的主要特性参数三极管的主要特性参数 BUBUCBOCBO是是发发射射极极开开路路时时，集集电电极极和和基基极极之之间间的的反反向向击击穿穿电电压压。使用时，超过这一电压，集电极使用时，超过这一电压，集电极-基极间的基极间的PNPN结会被反向击穿。结会被反向击穿。BUBUEBOEBO是是集集电电极极开开路路时时，发发射射极极和和基基极极之之间间的的反反向向击击穿穿电电压压。使使用时，超过这一电压，发射极用时，超过这一电压，发射极-基极间的基极间的PNPN结会被反向击穿。结会被反向击穿。（5 5）集电极）集电极-发射极反

23、向击穿电压发射极反向击穿电压BUBUCEOCEOBUBUCEOCEO是是基基极极开开路路时时，集集电电极极和和发发射射极极之之间间的的反反向向击击穿穿电电压压。使使用时，超过这一电压，集电极和发射极间反向的用时，超过这一电压，集电极和发射极间反向的PNPN结击穿。结击穿。如如果果上上述述击击穿穿后后的的电电流流没没有有受受到到限限制制，都都将将导导致致三三极极管管永永久久性性损坏。损坏。（4 4）发射极）发射极-基极反向击穿电压基极反向击穿电压BUBUEBOEBO 2 2、电流放大倍数、电流放大倍数 2.2 2.2 三极管导电特性曲线和参数三极管导电特性曲线和参数-2.2.3 2.2.3 三极

24、管的主要特性参数三极管的主要特性参数直流电流放大倍数定义为：直流电流放大倍数定义为：交流电流放大倍数定义为：交流电流放大倍数定义为：忽忽略略穿穿透透电电流流I ICEOCEO，且且三三极极管管输输出出特特性性曲曲线线为为平平行行等等距距线线时时两两者相等，在今后的分析中，将忽略两者差异，认为：者相等，在今后的分析中，将忽略两者差异，认为：3 3、集电极集电极-发射极穿透电流发射极穿透电流I ICEOCEO 2.2 2.2 三极管导电特性曲线和参数三极管导电特性曲线和参数-2.2.3 2.2.3 三极管的主要特性参数三极管的主要特性参数基极开路情况下，从集电极穿透基区流到发射极的电流。基极开路情

25、况下，从集电极穿透基区流到发射极的电流。温度对参数温度对参数、U UBEBE及及I ICBOCBO的影响最大。的影响最大。：温度每升高温度每升高11，值大约增加值大约增加(0.5(0.51)%1)%；U UBEBE：温度每升高温度每升高11，发射结电压降，发射结电压降U UBEBE将下降将下降2 22.52.5mV mV；I ICBOCBO：温度每升高温度每升高1010，I ICBOCBO将增加一倍。将增加一倍。发射极开路、集电极加反向电压时流过集电结的反向电流。发射极开路、集电极加反向电压时流过集电结的反向电流。I ICEOCEO和和I ICBOCBO之之间间的的关关系系是是I ICEOCE

26、O=I=ICBOCBO+I+ICBOCBO=（1+1+）I ICBOCBO，I ICBOCBO很很小小，对对于于硅硅管管，I ICBOCBO为为nAnA的的数数量量级级，对对于于锗锗管管，I ICBOCBO为为AA级级，但但对对温温度度的的变变化化十十分分敏敏感感。因因此此，环环境境温温度度变变化化较较大大的的情情况况，应应选选用硅管。用硅管。4 4、集电结反向饱和电流、集电结反向饱和电流I ICBOCBO5 5、温度对三极管参数的影响、温度对三极管参数的影响 2.3 2.3 常用三极管简介常用三极管简介-2.3.1 2.3.1 三极管的分类三极管的分类 分为分为PNPPNP型和型和NPNNP

27、N型三极管型三极管 分分为为低低频频三三极极管管和和高高频频三三极极管管，低低频频管管一一般般工工作作于于3 3MHzMHz以下的电路中以下的电路中 硅三极管、锗三极管硅三极管、锗三极管 按制造材料分类：按制造材料分类：按工作频率分类：按工作频率分类：按结构工艺分类：按结构工艺分类：按照允许耗散的功率分类：按照允许耗散的功率分类：分为小功率、中功率和大功率三极管分为小功率、中功率和大功率三极管 2.3 2.3 常用三极管简介常用三极管简介-2.3.1 2.3.1 三极管的分类三极管的分类 三极管型号命名三极管型号命名-国内外命名规定国内外命名规定 2.3 2.3 常用三极管简介常用三极管简介-

28、2.3.2 2.3.2 常用三极管简介常用三极管简介常用的国产和国外三极管的型号、主要参数如表所示。常用的国产和国外三极管的型号、主要参数如表所示。2.4 2.4 三极管的简单应用三极管的简单应用 尿湿报警电路尿湿报警电路:婴婴儿儿尿尿尿尿以以后后需需及及时时更更换换尿尿布布，以以免免长长期期刺刺激激皮皮肤肤，为为此此需需要要及及时时知知道道尿尿湿湿情情况况。利利用用三三极极管管基基极极电电流流对对集集电电极极电电流流的的控控制制作作用用，可可以以组组成成一一个个简简单单的的报报警警电电路路，能能在在尿尿湿湿后后立立即即通通过发声、发光报警。过发声、发光报警。电路结构电路结构 2.4 2.4

29、三极管的简单应用三极管的简单应用 工作原理工作原理:尿尿布布干干燥燥时时，两两片片电电极极板板K K1 1、K K2 2之之间间的的电电阻阻趋趋于于无无穷穷大大，电电极极间间没没有有电电流流通通过过，基基极极电电流流为为零零，因因此此三三极极管管集集电电极极电电流流等等于于零零，发发光光管管不不发发光光，蜂蜂鸣鸣器器不不发发声声。婴婴儿儿尿尿尿尿后后，湿湿尿尿布布是是电电的的良良导导体体，电电极极板板K K1 1、K K2 2短短路路导导通通，于于是是电电池池V VBBBB经经电电阻阻R R向向基基极极注注入入微微小小的的电电流流，基基极极电电流流经经三三极极管管的的放放大大，集集电电极极的的

30、电电流流是是基基极极的的倍倍，被被放放大大了了的的电电流流足足以以驱驱动动发发光管发光，驱动蜂鸣器发声光管发光，驱动蜂鸣器发声 V VCCCC为为直直流流电电源源，VTVT为为三三极极管管，K K1 1、K K2 2为为两两片片电电极极板板，VDVD1 1为为发光二极管，发光二极管，F F为蜂鸣器为蜂鸣器 2.5 2.5 三极管电流分配关系理论分析三极管电流分配关系理论分析前前面面我我们们讨讨论论三三极极管管外外部部特特性性时时，已已经经分分析析了了三三极极管的电流分配关系，它由以下几个公式描述：管的电流分配关系，它由以下几个公式描述：第第一一个个式式子子说说明明三三个个极极电电流流之之间间的

31、的关关系系，发发射射极极电电流流等等于于基基极极电电流流和和集集电电极极电电流流之之和和。第第二二个个描描述述三三极极管管的的电电流流放放大大作作用用，集集电电极极电电流流是是基基极极电电流流的的倍倍；第第三三个个式式子子说说明明cece极极之之间间的的穿穿透透电电流流I ICEOCEO是是集集电电结结反反向向饱饱和和电电流流I ICBOCBO的的（1+1+）倍倍。下下面面，我我们们从从微观的角度分析、推导后两个关系式。微观的角度分析、推导后两个关系式。2.5 2.5 三极管电流分配关系理论分析三极管电流分配关系理论分析-2.5.1 2.5.1 各电极电流的形成各电极电流的形成 1 1、发射极

32、电流的形成、发射极电流的形成发发射射结结正正向向偏偏置置，发发射射区区的的多多数数载载流流子子电电子子不不断断通通过过发发射射结结进进入入基基区区，同同时时从从电电源源负负极极得得到到电电子子补补充充，因因而而形形成成发发射射极极电电流流，这这一一由由多多数数载载流流子子形形成成的发射极电流用符号的发射极电流用符号I IENEN表示。表示。除除此此之之外外，基基区区的的空空穴穴向向发发射射极极扩扩散散，也也形形成成发发射射极极电电流流，这部分电流用这部分电流用I IEPEP表示表示发射极电流发射极电流I IE E等于两者之和：等于两者之和：（1 1）2.5 2.5 三极管电流分配关系理论分析三

33、极管电流分配关系理论分析-2.5.1 2.5.1 各电极电流的形成各电极电流的形成 2 2、集电极电流的形成、集电极电流的形成 来来自自发发射射极极的的电电子子流流很很少少一一部部分分与与基基区区的的空空穴穴复复合合形形成成基基极极电电流流的的一一部部分分。多多数数电电子子很很快快就就达达到到集集电电结结的的边边界界，在在电电场场的的作作用用下下进进入入集集电电区区，形形成成集集电电极极电电流流，这这一一部部分分集集电电极极电电流流用用符符号号I ICNCN表表示。示。集集电电极极反反向向偏偏置置的的情情况况下下，集集电电区区的的少少数数载载流流子子空空穴穴能能顺顺利利地地通通过过集集电电结结

34、进进入入基基区区，这这些些少少数数载载流流子子的的运运动动形形成成的的集集电电极极电电流流用用符号符号I ICBOCBO表示。表示。集电极总电流集电极总电流I IC C等于两者之和：等于两者之和：（2 2）2.5 2.5 三极管电流分配关系理论分析三极管电流分配关系理论分析-2.5.1 2.5.1 各电极电流的形成各电极电流的形成 3 3、基极电流的形成、基极电流的形成 发发射射极极电电子子流流进进入入基基区区后后一一部部分分与与基基区区的的空空穴穴复复合合形形成成电电流流，该该电电流流的的方方向向是是由由基基极极电电源源流流向向基基区，用符号区，用符号I IBNBN表示表示 基基区区的的空空

35、穴穴向向发发射射区区扩扩散散形形成成的的电电流流，该该电电流流的的方方向向也也是是由由基基极极电源流向基极，用符号电源流向基极，用符号I IBPBP表示表示 集集电电极极少少数数载载流流子子空空穴穴向向基基区区移移动动的的电电流流，正正电电荷荷空空穴穴从从集集电电极极进进入入基基区区后后流流向向基基极极电电源源，因因此此形成负电流形成负电流I ICBOCBO （3 3）上上述述三三个个电电流流之之和和即即为为基基极极电流电流I IB B ：2.5 2.5 三极管电流分配关系理论分析三极管电流分配关系理论分析-2.5.1 2.5.1 各电极电流的形成各电极电流的形成 1 1、发射极电流：、发射极

36、电流：2 2、集电极电流：、集电极电流：3 3、基极电流：、基极电流：（3 3）（1 1）（2 2）通通过过上上面面的的分分析析，得得到到各各极极电电流表达式如下：流表达式如下：2.5.2 2.5.2 三极管为什么会有电流放大作用？三极管为什么会有电流放大作用？发发射射极极流流出出的的电电子子有有多多大大比比例例形形成成基基极极电电流流，多多大大比比例例形形成成集集电电极极电电流流，完完全全决决定定于于发发射射区区、基基区区的的载载流流子子浓浓度度、基基区区的的宽宽度度和和集集电电极极面面积积。三三极极管管制制造造出出来来以以后后，发发射射极极电电流流I IE E和和集集电电极极I ICNCN

37、的的比比例例关关系系也也就就确确定定了，用了，用 表示表示I ICNCN和和I IBNBN的比值，则的比值，则这一这一 称为共基极直流电流放大倍数。称为共基极直流电流放大倍数。由由于于基基区区空空穴穴浓浓度度低低，又又做做得得很很薄薄，加加上上集集电电极极面面积积较较大大，来来自自发发射射区区的的电电子子经经过过基基区区时时只只有有很很少少一一部部分分与与其其中中的的空空穴穴符符合合，大大部部分分都都直直接接到到达达集集电电极极形形成成集集电极电流电极电流I ICNCN，因此因此 接近于接近于1 1（4 4）2.5.2 2.5.2 三极管为什么会有电流放大作用？三极管为什么会有电流放大作用？1

38、 1、发射极电流：、发射极电流：2 2、集电极电流：、集电极电流：3 3、基极电流：、基极电流：（3 3）（1 1）（2 2）将（将（4 4）式代入集电极电流的表达式（）式代入集电极电流的表达式（2 2）：）：（4 4）4 4、前面所得：、前面所得：将将代入：代入：令：令：忽略忽略I ICBOCBO 说说明明电电流流放放大作用大作用 2.5.3 2.5.3 穿透电流和集电结反向饱和电流的关系穿透电流和集电结反向饱和电流的关系 可求得：可求得：在在基基极极开开路路的的情情况况下下（I IB B=0=0）测测得得的的集集电电极极电电流流（也也等等于于发发射射极极电电流流）称称为为穿穿透透电电流流，用用I ICEOCEO表表示示。根根据据前面得到的公式：前面得到的公式：上上式式给给出出了了穿穿透透电电流流和和集集电电结结反反向向饱饱和和电电流流之之间间的的关关系系。表表明明集集电电结结的的反反向向饱饱和和电电流流I ICBOCBO注注入入基基区区，和和由基极电源注入基极电流一样，也被放大了由基极电源注入基极电流一样，也被放大了倍。倍。何谓穿透电流？何谓穿透电流？第2章讲授到此结束 谢谢大家！