(1-1)
15.5.1 基本结构
B
E
C
N
N
P
基极发射极集电极NPN型
P
N
P
集电极基极发射极
B
C
E
PNP型
15.5 半导体三极管
(1-2)
B
E
C
N
N
P
基极发射极集电极基区：较薄，
掺杂浓度低集电区：
面积较大发射区：掺杂浓度较高
(1-3)
B
E
C
N
N
P
基极发射极集电极发射结集电结
(1-4)
B
E
C
IB I
E
IC
NPN型三极管
B
E
C
IB I
E
IC
PNP型三极管符号
(1-5)
IC
mA
A
V V UCEUBERB
IB
EC
EB
一,一个实验
15.5.2 电流分配和放大原理
(1-6)
结论,
1,IE=IC+IB
常数
B
C
B
C
B
C
B
C
IΔ
IΔ
I
I
1
IΔ
IΔ
I
I
.2
3,IB=0,IC=ICEO
4.要使晶体管放大,发射结必须正偏,集电结必须反偏。
(1-7)
二,电流放大原理
B
E
C
N
N
P
EB
RB
EC
IE
基区空穴向发射区的扩散可忽略。
IBE进入 P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流 IBE,多数扩散到集电结。
发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流 IE。
(1-8)
B
E
C
N
N
P
EB
RB
EC
IE
集电结反偏，少子形成的反向电流 ICBO。 ICBO
IC=ICE+ICBO?ICE
IBE
ICE
从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成
ICE。
(1-9)
IB=IBE-ICBO?IBE
IB
B
E
C
N
N
P
EB
RB
EC
IE
ICBO ICE
IC=ICE+ICBO?ICE
IBE
(1-10)
ICE与 IBE之比称为电流放大倍数
B
C
CB OB
CB OC
BE
CE
I
I
II
II
I
Iβ?
(1-11)
一,输入特性
UCE?1V
IB(?A)
UBE(V)
20
40
60
80
0.4 0.8
工作压降,硅管
UBE?0.6~0.7V,锗管
UBE?0.2~0.3V。
UCE=0V
UCE =0.5V
死区电压，硅管
0.5V，锗管 0.1V。
15.5.3 特性曲线
(1-12)
二,输出特性
IC(mA )
1
2
3
4
UCE(V)3 6 9 12
IB=0
20?A
40?A
60?A
80?A
100?A此区域满足 IC=?IB
称为线性区（放大区）。
当 UCE大于一定的数值时，
IC只与 IB有关，
IC=?IB。
(1-13)
IC(mA )
1
2
3
4
UCE(V)3 6 9 12
IB=0
20?A
40?A
60?A
80?A
100?A此区域中 UCE?UBE,
集电结正偏，
IB>IC,UCE?0.3V
称为饱和区。
(1-14)
IC(mA )
1
2
3
4
UCE(V)3 6 9 12
IB=0
20?A
40?A
60?A
80?A
100?A此区域中,
IB=0,IC=ICEO
,UBE< 死区电压，称为截止区。
(1-15)
输出特性三个区的特点,
(1)放大区,发射结正偏，集电结反偏。
即,IC=?IB,且?IC = IB
(2) 饱和区,发射结正偏，集电结正偏。
即,UCE?UBE,?IB>IC,UCE?0.3V
(3) 截止区,UBE< 死区电压,IB=0,IC=ICEO?0
(1-16)
三、主要参数前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。 共射 直流电流放大倍数,
B
C
I
I?_ _ _?
工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为?IB，
相应的集电极电流变化为?IC,则 交流电流放大倍数 为：
BI
I C
1,电流放大倍数?___?
(1-17)
例,UCE=6V时,IB = 40?A,IC =1.5 mA；
IB = 60?A,IC =2.3 mA。
5.3704.0 5.1
_ _ _
B
C
I
I?
4004.006.0 5.13.2
B
C
I
I?
在工程计算中，一般作近似处理,?=?
(1-18)
2.集 -基极反向截止电流 ICBO
A
ICBO
ICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。
(1-19)
B
E
C
N
N
P
ICBO
ICEO=? IBE+ICBO
IBE
IBE
ICBO进入 N
区，形成
IBE。
根据放大关系，
由于 IBE的存在，必有电流
IBE。
集电结反偏有 ICBO
3,集 -射极反向截止电流 ICEO
ICEO受温度影响很大，当温度上升时,ICEO增加很快，所以 IC也相应增加。 三极管的温度特性较差 。
(1-20)
4.集电极最大电流 ICM
集电极电流 IC上升会导致三极管的?值的下降，
当?值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为 ICM。
5.集 -射极反向击穿电压当集 ---射极之间的电压 UCE超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是
25?C,基极开路时的击穿电压 U(BR)CEO。
(1-21)
6,集电极最大允许功耗 PCM
集电极电流 IC
流过三极管，
所发出的功率为：
PC =ICUCE
必定导致结温上升，所以 PC
有限制。
PC?PCM
IC
UCE
ICUCE=PCM
ICM
U(BR)CEO
安全工作区
(1-22)
电子技术第 15章结束模拟电路部分
15.5.1 基本结构
B
E
C
N
N
P
基极发射极集电极NPN型
P
N
P
集电极基极发射极
B
C
E
PNP型
15.5 半导体三极管
(1-2)
B
E
C
N
N
P
基极发射极集电极基区：较薄，
掺杂浓度低集电区：
面积较大发射区：掺杂浓度较高
(1-3)
B
E
C
N
N
P
基极发射极集电极发射结集电结
(1-4)
B
E
C
IB I
E
IC
NPN型三极管
B
E
C
IB I
E
IC
PNP型三极管符号
(1-5)
IC
mA
A
V V UCEUBERB
IB
EC
EB
一,一个实验
15.5.2 电流分配和放大原理
(1-6)
结论,
1,IE=IC+IB
常数
B
C
B
C
B
C
B
C
IΔ
IΔ
I
I
1
IΔ
IΔ
I
I
.2
3,IB=0,IC=ICEO
4.要使晶体管放大,发射结必须正偏,集电结必须反偏。
(1-7)
二,电流放大原理
B
E
C
N
N
P
EB
RB
EC
IE
基区空穴向发射区的扩散可忽略。
IBE进入 P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流 IBE,多数扩散到集电结。
发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流 IE。
(1-8)
B
E
C
N
N
P
EB
RB
EC
IE
集电结反偏，少子形成的反向电流 ICBO。 ICBO
IC=ICE+ICBO?ICE
IBE
ICE
从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成
ICE。
(1-9)
IB=IBE-ICBO?IBE
IB
B
E
C
N
N
P
EB
RB
EC
IE
ICBO ICE
IC=ICE+ICBO?ICE
IBE
(1-10)
ICE与 IBE之比称为电流放大倍数
B
C
CB OB
CB OC
BE
CE
I
I
II
II
I
Iβ?
(1-11)
一,输入特性
UCE?1V
IB(?A)
UBE(V)
20
40
60
80
0.4 0.8
工作压降,硅管
UBE?0.6~0.7V,锗管
UBE?0.2~0.3V。
UCE=0V
UCE =0.5V
死区电压，硅管
0.5V，锗管 0.1V。
15.5.3 特性曲线
(1-12)
二,输出特性
IC(mA )
1
2
3
4
UCE(V)3 6 9 12
IB=0
20?A
40?A
60?A
80?A
100?A此区域满足 IC=?IB
称为线性区（放大区）。
当 UCE大于一定的数值时，
IC只与 IB有关，
IC=?IB。
(1-13)
IC(mA )
1
2
3
4
UCE(V)3 6 9 12
IB=0
20?A
40?A
60?A
80?A
100?A此区域中 UCE?UBE,
集电结正偏，
IB>IC,UCE?0.3V
称为饱和区。
(1-14)
IC(mA )
1
2
3
4
UCE(V)3 6 9 12
IB=0
20?A
40?A
60?A
80?A
100?A此区域中,
IB=0,IC=ICEO
,UBE< 死区电压，称为截止区。
(1-15)
输出特性三个区的特点,
(1)放大区,发射结正偏，集电结反偏。
即,IC=?IB,且?IC = IB
(2) 饱和区,发射结正偏，集电结正偏。
即,UCE?UBE,?IB>IC,UCE?0.3V
(3) 截止区,UBE< 死区电压,IB=0,IC=ICEO?0
(1-16)
三、主要参数前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。 共射 直流电流放大倍数,
B
C
I
I?_ _ _?
工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为?IB，
相应的集电极电流变化为?IC,则 交流电流放大倍数 为：
BI
I C
1,电流放大倍数?___?
(1-17)
例,UCE=6V时,IB = 40?A,IC =1.5 mA；
IB = 60?A,IC =2.3 mA。
5.3704.0 5.1
_ _ _
B
C
I
I?
4004.006.0 5.13.2
B
C
I
I?
在工程计算中，一般作近似处理,?=?
(1-18)
2.集 -基极反向截止电流 ICBO
A
ICBO
ICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。
(1-19)
B
E
C
N
N
P
ICBO
ICEO=? IBE+ICBO
IBE
IBE
ICBO进入 N
区，形成
IBE。
根据放大关系，
由于 IBE的存在，必有电流
IBE。
集电结反偏有 ICBO
3,集 -射极反向截止电流 ICEO
ICEO受温度影响很大，当温度上升时,ICEO增加很快，所以 IC也相应增加。 三极管的温度特性较差 。
(1-20)
4.集电极最大电流 ICM
集电极电流 IC上升会导致三极管的?值的下降，
当?值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为 ICM。
5.集 -射极反向击穿电压当集 ---射极之间的电压 UCE超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是
25?C,基极开路时的击穿电压 U(BR)CEO。
(1-21)
6,集电极最大允许功耗 PCM
集电极电流 IC
流过三极管，
所发出的功率为：
PC =ICUCE
必定导致结温上升，所以 PC
有限制。
PC?PCM
IC
UCE
ICUCE=PCM
ICM
U(BR)CEO
安全工作区
(1-22)
电子技术第 15章结束模拟电路部分
