2.1.4 双极型半导体三极管的特性曲线这里,B表示输入电极,C表示输出电极,
E表示公共电极。所以这两条曲线是共发射极接法的特性曲线。
iB是输入电流,vBE是输入电压,加在 B,E
两电极之间。
iC是输出电流,vCE是输出电压,从 C,E
两电极取出。
输入特性曲线 —— iB=f(vBE)? vCE=const
输出特性曲线 —— iC=f(vCE)? iB=const
本节介绍共发射极接法三极管的特性曲线,即共发射极接法的供电电路和电压 -电流关系如图 02.04所示 。
图 02.04 共发射极接法的电压 -电流关系简单地看,输入特性曲线类似于发射结的伏安特性曲线,现讨论 iB和 vBE之间的函数关系 。因为有集电结电压的影响,它与一个单独的 PN结的伏安特性曲线不同。
为了排除 vCE的影响,在讨论输入特性曲线时,应使 vCE=const(常数 )。
(1) 输入特性曲线
vCE的影响,可以用 三极管的内部反馈作用 解释,即 vCE对 iB的影响 。
共发射极接法的输入特性曲线见图 02.05。其中 vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线。
当 vCE≥1V时,vCB= vCE - vBE>0,集电结已进入反偏状态,开始收集电子,且基区复合减少,IC / IB
增大,特性曲线将向右稍微移动一些。但 vCE再增加时,曲线右移很不明显。曲线的右移是三极管内部反馈所致,右移不明显说明内部反馈很小。 输入特性曲线的分区,① 死区 ②非线性区
③线性区图 02.05 共射接法输入特性曲线
(2)输出特性曲线共发射极接法的输出特性曲线如图 02.06所示,它是以
iB为参变量的一族特性曲线。现以其中任何一条加以说明,
当 vCE=0 V时,因集电极无收集作用,iC=0。 当 vCE稍增大时,
发射结虽处于正向电压之下,但集电结反偏电压很小,如
vCE< 1 V
vBE=0.7 V
vCB= vCE- vBE= <0.7 V
集电区收集电子的能力很弱,iC主要由 vCE决定。
图 02.06 共发射极接法输出特性曲线当 vCE增加到使集电结反偏电压较大时,如
vCE ≥1V
vBE ≥0.7V
运动到集电结的电子基本上都可以被集电区收集,此后 vCE再增加,电流也没有明显的增加,特性曲线进入与 vCE轴基本平行的区域 (这与输入特性曲线随 vCE增大而右移的 图 02.06 共发射极接法输出特性曲线原因是一致的 ) 。( 动画 2-2)
输出特性曲线可以分为三个区域,
饱和区 —— iC受 vCE显著控制的区域,该区域内 vCE的数值较小,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 。
截止区 —— iC接近零的区域,相当 iB=0的曲线的下方。
此时,发射结反偏,集电结反偏。
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,电压大于
0.7V左右 (硅管 ) 。