2022-2023学年高二物理竞赛课件：晶体管的共射特性曲线

晶体管的共射特性曲线 uCE = 0V uBE /V iB=f(uBE) UCE=const (2) 当uCE≥1V时， uCB= uCE - uBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收 集电子，基区复合减少，在同样的uBE下 IB减小，特性曲线右移。 (1) 当uCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。 一. 输入特性曲线 uCE = 0V uCE  1V uBE /V + - b c e 共射极放大电路 UBB UCC uBE iC iB + - uCE 晶体管的共射特性曲线 三极管的参数分为三大类: 直流参数、交流参数、极限参数 一、直流参数 1.共发射极直流电流放大系数 =（IC－ICEO）/IB≈IC / IB  vCE=const 2.共基直流电流放大系数 3.集电极基极间反向饱和电流ICBO 集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO=（1+ ）ICBO 晶体管的主要参数 交流参数 1.共发射极交流电流放大系数  =iC/iBUCE=const 2. 共基极交流电流放大系数α α=iC/iE UCB=const 3.特征频率 fT 值下降到1的信号频率 由PCM、 ICM和UCEO在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。 输出特性曲线上的过损耗区和击穿区 PCM= iCuCE U (BR) CEO UCE/V 1. 温度变化对ICBO的影响 2. 温度变化对输入特性曲线的影响 温度T   输出特性曲线上移 温度T   输入特性曲线左移 3. 温度变化对 的影响 温度每升高1 °C ，  要增加0.5%1.0% 温度T   输出特性曲线族间距增大 总之： ICBO   ICEO  T   UBE   IB   IC    1.3.5 温度对晶体管参数的影响 三极管工作状态的判断 [例1]：测量某NPN型BJT各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域？ （1） VC ＝6V　 　VB ＝0.7V　 VE ＝0V （2） VC ＝6V　 　VB ＝4V　 VE ＝3.6V （3） VC ＝3.6V　 VB ＝4V　 VE ＝3.4V 解： 原则： 正偏 反偏 反偏 集电结 正偏 正偏 反偏 发射结 饱和 放大 截止 对NPN管而言，放大时VC ＞ VB ＞ VE 对PNP管而言，放大时VC ＜ VB ＜VE （1）放大区 （2）截止区 （3）饱和区 判断三极管工作状态的解题思路： （1）把三极管从电路中拿走，在此电路拓扑结构下求三极管 的发射结电压，若发射结反偏或零偏或小于死区电压值，则三 极管截止。若发射结正偏，则三极管可能处于放大状态或处于 饱和状态，需要进一步判断。进入步骤（2）。 （2）把三极管放入电路中，电路的拓扑结构回到从前。假设 三极管处于临界饱和状态（三极管既可以认为是处于饱和状态 也可以认为是处于放大状态，在放大区和饱和区的交界区域， 此时三极管既有饱和状态时的特征UCES =0.3V，又有放大状态 时的特征IC=ßIB），求此时三极管的集电极临界饱和电流 ICS ，进而求出基极临界饱和电流IBS 。集电极临界饱和电流ICS 是三极管的集电极可能流过的最大电流。 （3）在原始电路拓扑结构基础上，求出三极管的基极支路中 实际流动的电流iB。 （4）比较iB和IBS的大小： 若iB > IBS（或者 ß iB > ICS），则三极管处于饱和状态。 若iB < IBS（或者 ß iB < ICS），则三极管处于放大状态。 [例2]　某放大电路中BJT三个电极的电流如图所示。 IA＝-2mA,IB＝-0.04mA,IC＝+2.04mA,试判断管脚、管型。 解：电流判断法。 　　电流的正方向和KCL。IE=IB+ IC A B C IA IB IC C为发射极 B为基极 A为集电极。 管型为NPN管。 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 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