2 三极管的特性课件

制作人：卓必萍 三极管的特性 名教师黄洪刚工作室 三极管的电流放大原理 1 三极管的输入、输出特性 2 目录 2 一、三极管的电流放大原理 1、三极管信号放大的条件 三极管是一种具有放大能力的半导体器件，本节将重点学习三极管放大信号的条件和原理。 图1 NPN型三极管所加电压 图2 PNP型三极管所加电压 3 (1)NPN型三极管所加电压 上图为NPN型三极管的供电示意图，要保证电流能够按照图形符号标记的从发射极流出，所加电压就需要 满足： VC>VB>VE 即：集电结加反向电压，发射结加正向电压。 VC VB VE 一、三极管的电流放大原理 4 (2)PNP型三极管所加电压 VC VB VE 上图为PNP型三极管的供电示意图，从图形可以看出，要保证电流能够按照图形符号标记的从发射极流入， 所加电压就需要满足： VE>VB>VC 即：集电结加反向电压，发射结加正向电压。 一、三极管的电流放大原理 5 小结： 无论NPN还是PNP三极管，要实现三极管的正常工作，都必须满足集电结加反向电压，发射结加正向电压。可以记为：集电结反偏，发射结正偏。 要实现集电结反偏，发射结正偏，电源Vcc通过Rb、Rc分别给发射结、集电结供电，则要满足：Rb远远大于Rc。 一、三极管的电流放大原理 6 2、三极管的电流放大作用 （1）电流分配关系 通过实验观察，可以得到：IE=IB+IC，即：发射极电流为集电极与基极电流之和。 由于基极偏置电阻很大，流过基极的电流很小，一般有Ic≈IE。 一、三极管的电流放大原理 7 （2）电流放大作用 将上图的三极管放大电路的输入、输出端保留得到以下放大电路的连接方式。 电路特点：从图中可以看到，基极与发射极构成了输入回路，集电极与发射极构成了输出回路， 发射极既在输入回路，也在输出回路，因此是电路的公共端，这样的连接方式称为共发射极接法。 一、三极管的电流放大原理 8 一、三极管的电流放大原理 （2）电流放大作用 该电路的输入电流IB与输出电流IC之比称为共发射极直流电流放大系数，其定义式是： =（直流电流放大系数） 一般，管子的在几十~几百之间，管子类型不一样， 的值不一样。 9 一、三极管的电流放大原理 （2）电流放大作用 当输入电流IB发生变化时，会引起输出电流IC的变化，将输入电流的变化量ΔIB 与引起的输出电流的变化量ΔIC之比称为共发射极交流电流放大系数ß ，其定义式是： ß =（交流电流放大系数） 10 一、三极管的电流放大原理 （2）电流放大作用 结论：一般情况下，同一管子的ß与非常接近，都在几十~几百之间，在应用时可以相互代替。 从公式ß =可以看出，基极电流极小的变化都能引起集电极电流较大的变化，这种现象称为 三极管的电流放大作用，可以描述为“以小控大”，故又称三极管是电流控制器件。 11 一、三极管的电流放大原理 3、三极管放大电路的三种连接方式 图1 共发射极 图3 共集电极 图2 共基极 从电路中看出，同时存在于输入、输出回路的引脚为公共端。 12 一、三极管的电流放大原理 高考典型例题 例1 某三极管的引脚1流出电流为2mA，引脚2流入电流为0.05mA，引脚3为流入电流1.95mA，试判断各引脚名称和管型。 解析：根据IE=IB+IC， Ic= ß IB可以得到， IE最大， IB最小，对题目中的三个引脚电流大小进行排序，可以得到引脚1为发射极，引脚2为基极，引脚3为集电极。同时电流通过发射极流出三极管，故三极管为NPN型三极管。 13 二、三极管的输入、输出特性 三极管的特性可以用特性曲线来描述，根据三极管放大电路的输入、输出回路可以将特性曲线分为 输入特性曲线、输出特性曲线。下面以共发射极放大电路特性为例，进行分析。 1、输入特性曲线 用来反映三极管输入回路的电压和电流之间关系的曲线称为输入特性曲线。用横坐标表示输入回 路电压，纵坐标表示输入电流当输出电压一定时， 与 关系曲线就是输入特性曲线。 14 二、三极管的输入、输出特性 1、输入特性曲线 输入特性曲线 导通电压 死区电压 （1）当输入电压很小时，输入电流几乎为零。 （2）当大于0.5v（硅管）或0.2v（锗管）时，输入电 流开始上升。 （3）当达到一定数值时，（硅管为0.7v，锗管为0.3v左 右），电压不再上升，而电流继续上升。 15 1、输入特性曲线 整理以上数据可以得到下表： 材料 死区电压 导通电压 锗 0.2v 0.3v 硅 0.5v 0.7v 二、三极管的输入、输出特性 16 2、输出特性曲线 用来反映三极管输出回路的电压和电流之间关系的曲线称为输入特性曲线。用横坐标表示输出回 路电压，纵坐标表示输出电流当基极电流为某一定值时，集电极电流 与集射之间的电压 关系曲线就是输出特性曲线。 二、三极管