2022-2023学年高二物理竞赛课件：双极型BJT及其放大电路

双极型BJT及其放大电路 双极型BJT 基本共射放大电路及 放大电路的分析方法 双极型BJT及其放大电路 放大电路的基本知识 放大电路的静态工作点稳定问题 BJT单级放大电路的三种组态 放大电路的频率响应 ‹#›/101 双极型BJT 半导体三极管又称晶体三极管，简称晶体管或三极管。在三极管内，有两种载流子：电子与空穴，它们同时参与导电，故晶体三极管又称为双极型三极管，简记为BJT（英文Bipo1ar Junction Transistor的缩写）。它的基本功能是具有电流放大作用。 三极管属于电流控制型器件。 ‹#›/101 双极型BJT NPN型BJT的结构和电路符号 ‹#›/101 双极型BJT PNP型BJT的结构和电路符号 ‹#›/101 BJT的工作原理与电流分配关系 BJT可分为四种工作状态： 放大状态：发射结正偏，集电结反偏。 饱和状态：发射结、集电结均正偏。 截止状态：发射结、集电结均反偏。 倒置状态：发射结反偏，集电结正偏。 双极型BJT ‹#›/101 1. BJT内部载流子运动规律 BJT的工作原理与电流分配关系 （1）发射区向基区注入自由电子 因为发射结正偏，所以发射区向基区注入电子 ，形成了扩散电流IEN 。同时从基区向发射区也有空穴的扩散运动，形成的电流为IEP。但其数量小，可忽略。 所以发射极电流I E = I EN + IEP ≈ I EN 。 双极型BJT ‹#›/101 1. BJT内部载流子运动规律 BJT的工作原理与电流分配关系 （2）自由电子在基区中的扩散与复合 发射区的电子注入基区后，变成了少数载流子。少部分遇到的空穴复合掉，形成IBP。大部分到达了集电区的边缘并被集电结的反向电场拉向集电区，形成ICN ，故： 双极型BJT ‹#›/101 1. BJT内部载流子运动规律 BJT的工作原理与电流分配关系 （3）集电区收集载流子 因为集电结反偏，收集扩散到集电区边缘的电子，形成电流ICN 。另外，集电结区的少子形成漂移电流ICBO。故集电极电流IC： 双极型BJT ‹#›/101 1. BJT内部载流子运动规律 BJT的工作原理与电流分配关系 BJT三个电极的电流应满足KCL节点方程 双极型BJT ‹#›/101 2. BJT的电流传输关系 双极型BJT BJT的工作原理与电流分配关系 共集电极接法，集电极作为公共电极 共基极接法，基极作为公共电极 共发射极接法，发射极作为公共电极 BJT的三种组态 ‹#›/101 双极型BJT BJT的工作原理与电流分配关系 若忽略ICBO，该电流传输方程可简化为 （1）共基组态电流传输关系 ‹#›/101 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � $