晶体三极管输入和输出特性.pptx

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1、 特性曲线特性曲线ICmA AVVUCEUBERBIBECEB 实验线路实验线路下一页上一页首 页第1页/共27页一、输入特性UCE 1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作压降：工作压降：硅硅管管UBE 0.60.7V,锗管锗管UBE 0.20.3V。UCE=0VUCE=0.5V 死区电死区电压，硅管压，硅管0.5V，锗，锗管管0.2V。1.5下一页上一页首 页第2页/共27页3、三极管共射组态的输入特性曲线BJT的输入特性曲线为一组曲线ib(A)u uBEBEU（BR）EBOICBOICEOUCE=0UCE=1UCE=10第3页/共27页iB(A)u uBEBEUCE=0

2、UCE=1UCE=10第4页/共27页三极管的输入和输出特性三极管的输入和输出特性 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。一、共发射极输入特性曲线动画 三极管的输入特性第5页/共27页5VBE与IB成非线性关系。由图可见：1当V CE 2 V时，特性曲线基本重合。2当VBE很小时，IB等于零，三极管处于截止状态；3当VBE大于门槛电压（硅管 约0.5V，锗管约0.2V）时，IB逐渐增大，三极管开始导 通。4三极管导通后，VBE基本不 变。硅管约为0.7V，锗管 约为0.3V，称为三极管的导 通电压。图2.1.9 共发射极输入特性曲线第6页/共27页 特性曲

3、线特性曲线ICmA AVVUCEUBERBIBECEB 实验线路实验线路下一页上一页首 页第7页/共27页IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A饱和区饱和区1.5截止区截止区放大放大区区有三个区：下一页上一页首 页第8页/共27页三、三极管特性曲线（讲授40分钟）iB=iB2iB=iB3饱和区击穿区截止区临界饱和线uCEiCU（BR）CEOiB=-ICBOiB=iB1iB=iB4iB=iB5ib(A)u uBEBEU（BR）EBOICBOICEOUCE=0UCE=1UCE=10第9页/共27页iB=-ICBO2、三极管共射组态的输出特性曲

4、线：饱和区U（BR）CEO击穿区截止区临界饱和线uCEiCiB=iB5iB=iB4iB=iB3iB=iB2iB=iB1第10页/共27页iB=-ICBOU（BR）CEO击穿区截止区uCEiCiB=iB5临界饱和线饱和区iB=iB1iB=iB2iB=iB3iB=iB4iC1iC2iC3iC4在放大区，i iC C随着i iB B按倍成比例变化，晶体管具有电流放大作用。对输入信号进行放大就要使三极管工作在放大区。放大区的特点是：发射结正偏，集电结反偏，i iC CiiB B。第11页/共27页EC ICBOiB=-ICBOU（BR）CEO击穿区截止区uCEiCiB=iB5iB=iB4iB=iB3i

5、B=iB2iB=iB1 IB=0 的曲线以下的区域称为截止区。IB=0 时,IC=ICEO(很小)。对 NPN 型硅管，当UBE 0.5 V 时，即已开始截止，但为了使晶体管可靠截止，常使 UBE 0，截止时集电结也处于反向偏置(UBC 0)，此时,IC 0，UCE UCC。第12页/共27页iB=-ICBOU（BR）CEO击穿区截止区uCEiCiB=iB5iB=iB4iB=iB3iB=iB2iB=iB1临界饱和线饱和区(3)饱和区 当 UCE 0)，晶体管工作于饱和状态。在饱和区，IC 和 IB 不成正比。此时，发射结也处于正向偏置，UCE 0，IC UCC/RC。当u uCECE较小时，曲

6、线陡峭，这部分称为饱和区。在饱和区，i iB B增加时i iC C变化不大，不同i iB B下的几条曲线几乎重合，表明i iB B对i iC C失去控制，呈现“饱和”现象。饱和区的特点是：发射结和集电结都正偏，三极管没有放大作用。第13页/共27页 在放大状态，当IB一定时，IC不随VCE变化，即放大状态的三极管具有恒流特性。输出特性曲线可分为三个工作区:1.截止区条件：发射结反偏或两端电压为零。特点：。2.饱和区条件：发射结和集电结均为正偏。特点：。称为饱和管压降，小功率硅管约0.3V，锗管约为0.1V。3.放大区条件：发射结正偏，集电结反偏特点：IC受IB控制，即 。第14页/共27页 当

7、晶体管饱和时，UCE 0，发射极与集电极之间如同一个开关的接通，其间电阻很小；当晶体管截止时，IC 0，发射极与集电极之间如同一个开关的断开，其间电阻很大，可见，晶体管除了有放大作用外，还有开关作用。晶体管的三种工作状态如下图所示+UBE 0 ICIB+UCE(a)放大 UBC 0+IC 0 IB=0+UCE UCC (b)截止 UBC 0 IB+UCE 0 (c)饱和 UBC 0+第21页/共27页 三极管特性三极管特性具有正向受控作用具有正向受控作用 在放大状态下的三极管输出的集电极电流在放大状态下的三极管输出的集电极电流IC ，主要受，主要受正向发射结电压正向发射结电压VBE的控制，而与

8、反向集电结电压的控制，而与反向集电结电压VCE近近似无关。似无关。注意注意：NPN型管与型管与PNP型管工作原理相似，但由于型管工作原理相似，但由于它们形成电流的载流子性质不同，结果导致各极电流它们形成电流的载流子性质不同，结果导致各极电流方向相反，加在各极上的电压极性相反。方向相反，加在各极上的电压极性相反。V1NPP+PNN+V2V2V1+-+-+-+-+-+IEICIBIEICIB第22页/共27页从结构看：从结构看：从结构看：从结构看：从电路符号看：从电路符号看：无论是无论是无论是无论是NPNNPN还是还是还是还是PNPPNP管，都有两个管，都有两个管，都有两个管，都有两个PNPN结，

9、三个结，三个结，三个结，三个区，三个电极。区，三个电极。区，三个电极。区，三个电极。除了发射极上的箭头方向不同外，其他都相同，除了发射极上的箭头方向不同外，其他都相同，但箭头方向都是由但箭头方向都是由P P指向指向N N，即，即PNPN结的正向电流方向。结的正向电流方向。三、三极管的工作状态及其外部工作条件三、三极管的工作状态及其外部工作条件发射结发射结正正偏，集电结偏，集电结反反偏：偏：放大模式放大模式发射结发射结正正偏，集电结偏，集电结正正偏：偏：饱和模式饱和模式发射结发射结反反偏，集电结偏，集电结反反偏：偏：截止模式截止模式例子例子（最常用）（最常用）（用于开关电路中）（用于开关电路中）

10、第23页/共27页总结总结总结总结:在放大电路中三极管主要工作于在放大电路中三极管主要工作于在放大电路中三极管主要工作于在放大电路中三极管主要工作于放大状态放大状态，即要求，即要求，即要求，即要求，发射结正偏发射结正偏(正偏压降近似等于其正偏压降近似等于其正偏压降近似等于其正偏压降近似等于其PNPNPNPN结的导通压降），结的导通压降），结的导通压降），结的导通压降），集电结反偏集电结反偏（反偏压降反偏压降反偏压降反偏压降远远大于其导通电压才行）。远远大于其导通电压才行）。远远大于其导通电压才行）。远远大于其导通电压才行）。对对对对NPNNPN管各极电位间要求管各极电位间要求管各极电位间要求管

11、各极电位间要求：对对对对PNPPNP管各极电位间要求管各极电位间要求管各极电位间要求管各极电位间要求：V VeV Vb V Vb V Vc管子类型判别例管子类型判别例管子类型判别例管子类型判别例子子子子(黑板）黑板）黑板）黑板）第24页/共27页输出特性三个区域的特点:(1)放大区：放大区：发射结正偏，集电结反偏。发射结正偏，集电结反偏。即：即：IC=IB,且且 IC=IB(2)饱和区：饱和区：发射结正偏，集电结正偏。发射结正偏，集电结正偏。即：即：UCE UBE，IBIC，UCE 0.3V(3)截止区：UBE 死区电压，IB=0，IC=ICEO 0 1.5下一页上一页首 页第26页/共27页感谢您的观看。第27页/共27页