2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路BJT的V-I 特性曲线

电路BJT的V-I 特性曲线 第 2 页 iB=f(vBE) vCE=const (2) 当vCE≥1V时， vCB= vCE - vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的vBE下 IB减小，特性曲线右移。 (1) 当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。 （以共射极放大电路为例） 共射极连接 电路BJT的V-I 特性曲线 1. 输入特性曲线 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 3 页 共基极放大电路 若 vI = 20mV 电压放大倍数 使 iE = -1 mA， 则 iC =  iE = -0.98 mA， vO = -iC• RL = 0.98 V， 当  = 0.98 时， 放大作用 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 4 页 重要提示： 1) 对于给定三极管而言（以NPN为例），其电压vBE,vCE 和vBC中自由的有2个。但无论是哪两个作为控制量，决定三极管工作状态的最终还要看发射结电压vBE和集电结电压vBC 。因此，无论哪种接法，牢牢把握住这两个量，就能正确分析三极管的状态。 2) 两个PN结的特性出现不同。发射PN结是正常特性：IE, vBE符合PN结的V-I特性（正反）。但集电PN结的反向特性不是常规的PN结反向特性。 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 5 页 所谓基区宽度调制效应就是基区的有效宽度随集电结的反偏电压的变化而变化的效应。当集电结反向电压增大时，集电结的空间电荷区加宽，这就引起基区有效宽度变窄。因而载流子载基区复合的机会减小，所以IB 随VCE增大略有下降。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 6 页 饱和区：iC明显受vCE控制的区域，该区域内，一般vCE＜0.7V (硅管)。此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。 iC=f(vCE) iB=const 输出特性曲线的三个区域: 截止区：iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时， vBE小于死区电压。 放大区：iC平行于vCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏。 2. 输出特性曲线 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 7 页 (1) 共发射极直流电流放大系数 =（IC－ICEO）/IB≈IC / IB  vCE=const 与iC的关系曲线 (2) 共发射极交流电流放大系数  =iC/iBvCE=const 4.1.4 BJT的主要参数 1. 电流放大系数 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 8 页 在输出特性曲线上决定       IB与IC的关系 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 9 页 可在共射接法输出特性曲线上，通过垂直于X轴的直线求取△iC/△iB。或在iC与iB的关系曲线上通过求某一点的斜率得到β。    武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 10 页 (3) 共基极直流电流放大系数 =（IC－ICBO）/IE≈IC/IE (4) 共基极交流电流放大系数α α=IC/IEvCB=const 当ICBO和ICEO很小时， ≈、 ≈，可以不加区分。 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 11 页 (1) 集电极基极间反向饱和电流ICBO 发射极开路时，集电结的反向饱和电流。 2. 极间反向电流 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 第 12 页 (2) 集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO=（1+ ）ICBO 武汉大学电气工程学院 模拟电子技术 $