2022-2023学年高二物理竞赛课件：晶体三极管的共射等效电路模型

晶体三极管的共射等效电路模型 P N N + V1 V2 R2 R1 （1）饱和模式 ( EB结正偏，CB结正偏) - + IF FIF + - IR RIR IE= IF-RIR IC IC= FIF - IR IE 结论：三极管失去正向受控作用。 迭加原理:V1＞0,V2=0, F:正向传输运动。V1=0,V2＞0,反向传输。 (2-2-1) 晶体三极管的共射等效电路模型 2.饱和模式和截止模式 发射结正偏，集电结反偏。VCE>0.3V 放大模式： 发射结正偏，集电结正偏。VCE < 0.3V 饱和模式： 发射结反偏，集电结反偏。 截止模式： 反向工作模式:少。只一个VCC。EB反偏，CB结正偏。 三极管四种工作模式:NPN VBE < 0.7V PNP放大,VCE < — 0.3V PNP饱和,VCE > — 0.3V VCC，正、反偏？看实际。 大信号电路模型（直流，简化） 温度对输出特性的影响 T 曲线上移 结论 T 输入特性左移 ICEO IC （2）饱和模式的直流简化电路模型 E C B E T IC IB 共发射极 饱和压降VCE(sat)=VBE(on)-VBC(on) 硅管VCE(sat)  0.3V 锗管VCE(sat)  0.1V 电路模型 VBE + - E C B E IC IB + - VCE(sat) P63：掺杂浓度大，IS小（P16），VD(on)大（P19图1-2-9）。 2个正偏， 2个饱和导通电压。 即VBE(sat)与VBC(sat) 工程分析，简化为：VBE(sat)=VBE(on)=0.7V VBC(sat) =VBC(on)=0.4V Ge 0.25V Ge 0.15v （2）饱和模式的直流简化电路模型 大信号电路模型 VBE(on) E C B E IC IB + - + - VCE(sat) 若忽略饱和压降,输出近似短路,相当于开关闭合。 PNP，饱和,VCE > — 0.3V NPN VCE＜0.3V 饱和压降VCE(sat)=VBE(on)-VBC(on) 硅管VCE(sat)  0.3V 锗管VCE(sat)  0.1V （3）截止模式 ( EB结反偏，CB结反偏) 忽略两个PN结反向饱和电流，三极管IB  0，IC  0。 即三极管工作于截止模式时，相当于开关断开。 E C B E T IC IB 共发射极 电路模型 VBE + - E C B E IC IB 截止模式直流简化电路模型 大信号电路模型 E C B E IC 0 IB 0 VBE ＜ 0.7V，P17=截止 例3：测得工作在放大电路中几个晶体管三个电极的电位U1、U2、U3分别为： （1）U1=3.5V、U2=2.8V、　U3=12V （2）U1=3V、　U2=2.8V、　U3=12V （3）U1=6V、　U2=11.3V、　U3=12V （4）U1=6V、　U2=11.8V、　U3=12V 试判断它们是NPN型还是PNP型？是硅管还是锗管？并确定e、b、c。 　　（1）U1 b、U2 e、U3 c NPN 硅 （2）U1 b、U2 e、U3 c NPN 锗 （3）U1 c、U2 b、U3 e PNP 硅 （4）U1 c、U2 b、U3 e PNP 锗 如何判断三极管的管脚、管型？电位判断法，电流判断法。 原则：发射结正偏，集电结反偏。NPN管　VBE＞0.7V，　 VBC＜0.4V。先求VBE，若等于0.6-0.7V，为硅管；若等于0.2-0.3V，为锗管。PNP管自己分析。 解： 例3－1 在晶体管放大电路中，测得三个晶体管各电极的电位如图。试判断各晶体管的类型。 （NPN管还是PNP管？硅管还是锗管？），并区分e、b、c三个电极。    2V 2.7V 6V    2.2V 5.3V 6V    4V 1.2V 1.4V (a) (b) (c) (a) NPN硅， －e，－b，－c (b) PNP硅管， －c，－b，－e (c) PNP锗管， －c，－e，－b 解：(1)依|VBE|=0.7V(或|VBE|= 0.2V)确定硅还是锗。 (2)找出c极：极间电压不是0.7V或0.2V的为c极。 (3)VB、VE、VC三个电位中，VC最低，是PNP管； VC最高，是NPN管。 (4)PNP管： VC <VB<VE；NPN管： VC>VB>VE。以确定b, e极。 例3－2 判断下列管子的工作状态。 0 2V 3V (a)