3.1.1 BJT的结构简介
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理 >
3.1.3 BJT的特性曲线
3.1.4 BJT的主要参数
3.1 半导体三极管（ BJT）
3.1.1 BJT结构简介
1,三极管的构造核心：一块有两个相互联系的
PN结单晶； 示意图如下发射区发射极,用 E或 e
表示（ Emitter）
发射结 (Je)
基极,用 B或
b表示（ Base）
集电极,用 C或 c
表示（ Collector）
集电区基区集电结 (Jc)
两种类型的三极管
2,两种 BJT类型 NPN型和 PNP型 及其符号
3.1.1 BJT简介
3,BJT制造工艺：合金法、扩散法
按材料：硅三极管、锗三极管
按用途：高频管、低频管、功率管、开关管
(国标 ),国产三极管的命名方案
3.1.1 BJT简介
4,BJT的分类
BJT的外形图
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理结构特点：
发射区的掺杂浓度最高；
集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；
基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。
管芯结构剖面图三极管的放大原理归结为外部条件,发射结正偏，集电结反偏内部机制,载流子传输发射区：发射载流子（ IE）
基 区：载流子复合（ IB’）与扩散集电区：收集扩散载流子（ InC）
并存在反向漂移电流
（ ICBO）
载流子的传输过程
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理
1,内部载流子的传输过程以上看出，三极管内有两种载流子 (自由电子和空穴 )都参与导电，
故称为双极型三极管。
或 BJT (Bipolar
Junction Transistor)。
（以 NPN为例）
载流子的传输过程发射极注入电流传输到集电极的电流设 nC
E
i
i
即通常 inC >> ICBO
C
E
i
i
有
为电流放大系数,与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，
一般? = 0.9?0.99
2,电流分配关系
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理
iC= inC+ ICBO
iB= iB’ - ICBO
iE=iB+ iC
（ 1）三个电极电流总关系
（ 2）基极电流传输系数?
1
由
是另一个电流放大系数,同样，它也与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关。 一般? >> 1
C
E
ii
可得
C
B
i
i
令
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理
E B Ci i i
(1 )BEii
和所以
（ 3）集电极电流放大系数?
（ 3）共集电极接法,集电极作为公共电极，用 CC表示 ;
（ 2）共基极接法,基极作为公共电极，用 CB表示。
（ 1）共发射极接法,发射极作为公共电极，用 CE表示；
BJT的三种组态
3,三极管的三种电路组态（原型电路）
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理电压增益 （ 电压放大倍数 ）
o
V
i
VA
V
电流增益 o
I
i
IA
I
互阻增益 o
R
i
VA ( )
I
互导增益 o
G
i
IA ( S )
V
R s
放大电路
I oI i
+
–
V o
+
–
V s
+
–
V i R L
信号源 负载
3,放大作用简释
（ 1） 模拟信号的放大 （补 1.2.1）
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理若?vI = 20mV 使 当则电压放大倍数
492 0 m VV98.0
I
O
V
v
vA
IB
iE = -1 mA，
iC =iE = -0.98 mA,?vO = -?iC?RL = 0.98 V，
= 0.98 时，
（ 2） 共基极放大
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理
RL
e c
b
1k?
共基极放大电路
VEE VCC
VEB
IE IC
+
-
vI
+?vEB
vO
+
-
+?iC+?iE
IB +?iB
+
-
+
-
b c
e
RL
1k?
共射极放大电路共射极放大电路
VBB
VCC
VBE
IB
IE
IC
vI
+?vBE
vO
+
-
+?iC
+?iE
+?iB
vI = 20mV
设若则电压放大倍数
492 0 m V V98.0
I
O
V
v
vA
iB = 20 uA
vO = -?iC?RL = -0.98 V
= 0.98
mA98.0
1
B
BC
i
ii
使
（ 3） 共射极放大
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理两个条件
（ 1） 内部条件：
发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，
且基区很薄。
（ 2） 外部条件：
发射结正向偏置，
集电结反向偏置。
思考 1,可否用两个二极管相连构成一个三极管？
思考 2,可否将 e和 c交换使用思考 2,外部条件对 PNP管和
NPN管各如何实现？
IE=IB+ IC
IC=βIB
IC=αIE
综上所述，三极管的放大作用，是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理一组公式
+
-
b
c
e
共射放大电路
VBB
VCCvBE
iCi
B
+
-
vCE
iB=f(vBE)? vCE=const
(2) 当 VCE≥1V 时，集电结进入反偏状态（ ∵ VCB= VCE–VBE >0）；集电结收集电子，使基区复合减少，达到相同的 IB需要更大 VBE,表现为特性曲线右移。这是正常使用状态
vCE = 0V vCE? 1V
(1) 当 VCE=0V时，相当于 C和 E短接，
表现为 PN结的正向伏安特性曲线。
1,共射电路输入特性曲线
3.1.3 BJT的特性曲线
① 死区
② 非线性区
③ 线性区
(3) 输入特性曲线分为三个部分
3.1.3 BJT的特性曲线饱和区,特征－ IC明显受 VCE控制该区域内，一般 VCE＜ 0.7V(硅管 )。
即处于 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,特征－ IC接近零该区域相当 iB=0的曲线下方。
此时,发射结反偏或正偏电压很小，
集电结反偏 。
放大区,特征－ IC平行于 VCE轴该区域内，曲线基本平行等距。
此时,发射结正偏，集电结反偏 。
2,共射电路输出特性曲线
3.1.3 BJT的特性曲线
(1)共发射极直流电流放大系数
=IC / IB? VCE=const
1,电流放大系数
3.1.4 BJT的主要参数
=?IC/?IB?vCE=const
3.1.4 BJT的主要参数
(2) 共发射极交流电流放大系数?
=IC/IE? VCB=const?
(4) 共基极交流电流放大系数 α
α =?IC/?IE? VCB=const
当 BJT工作于放大区时,≈?,≈?，可以不加区分。
3.1.4 BJT的主要参数
(3) 共基极直流电流放大系数
(2) 集射间反向饱和电流 ICEO
基极开 路时，晶体管的穿透电流。
(1) 集基间反向饱和电流 ICBO
发射极开 路时，集电结的反向饱和电流。
3.1.4 BJT的主要参数
2,极间反向电流
ICEO=（ 1+ ） ICBO
+
b
c
e
-
V
CC
I
C E O
uA
+
b
c
e
-
uA
I
e
=0
V
CC
I
C B O
ICEO
即输出特性曲线 IB=0那条曲线所对应的 Y坐标的数值。 ICEO也称为集电极发射极间穿透电流。
3.1.4 BJT的主要参数
（ 3）穿透电流在特性曲线上表现
(1) 集电极最大允许电流 ICM
(2) 集电极最大允许功率损耗 PCM
注意：任何时候晶体管功耗 PC= ICVCE
3,极限参数
3.1.4 BJT的主要参数
V(BR)CBO——发射极开路时的集电结反向击穿电压
V(BR) EBO——集电极开路时发射结的反向击穿电压
V(BR)CEO——基极开路时集射间的击穿电压，它与穿透电流直接联系几个击穿电压有如下关系
V(BR)CBO＞ V(BR)CEO＞ V(BR) EBO
b
c
e
VCC
ICEO
3.1.4 BJT的主要参数 —— 3,极限参数
(3) 反向击穿电压
极限参数决定晶体管是否能安全工作
由 PCM,ICM和 V(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定晶体管安全工作区。
(4) 晶体管安全工作区
3.1.4 BJT的主要参数 —— 3,极限参数输出特性曲线上的过损耗区和击穿区
BJT构造与 BJT类型
BJT的电流分配关系
BJT的放大作用：条件、机理
BJT的主要工作参数,?,?,ICEO
本节中的有关概念
{end}
BJT的特性曲线：输入、输出
BJT的主要极限参数，安全工作区思考与习题思考题：
P.81-3.1.1,3.1.3,3.1.6
习题：
P.140-3.1.1,3.1.2,3.1.4
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理 >
3.1.3 BJT的特性曲线
3.1.4 BJT的主要参数
3.1 半导体三极管（ BJT）
3.1.1 BJT结构简介
1,三极管的构造核心：一块有两个相互联系的
PN结单晶； 示意图如下发射区发射极,用 E或 e
表示（ Emitter）
发射结 (Je)
基极,用 B或
b表示（ Base）
集电极,用 C或 c
表示（ Collector）
集电区基区集电结 (Jc)
两种类型的三极管
2,两种 BJT类型 NPN型和 PNP型 及其符号
3.1.1 BJT简介
3,BJT制造工艺：合金法、扩散法
按材料：硅三极管、锗三极管
按用途：高频管、低频管、功率管、开关管
(国标 ),国产三极管的命名方案
3.1.1 BJT简介
4,BJT的分类
BJT的外形图
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理结构特点：
发射区的掺杂浓度最高；
集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；
基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。
管芯结构剖面图三极管的放大原理归结为外部条件,发射结正偏，集电结反偏内部机制,载流子传输发射区：发射载流子（ IE）
基 区：载流子复合（ IB’）与扩散集电区：收集扩散载流子（ InC）
并存在反向漂移电流
（ ICBO）
载流子的传输过程
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理
1,内部载流子的传输过程以上看出，三极管内有两种载流子 (自由电子和空穴 )都参与导电，
故称为双极型三极管。
或 BJT (Bipolar
Junction Transistor)。
（以 NPN为例）
载流子的传输过程发射极注入电流传输到集电极的电流设 nC
E
i
i
即通常 inC >> ICBO
C
E
i
i
有
为电流放大系数,与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，
一般? = 0.9?0.99
2,电流分配关系
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理
iC= inC+ ICBO
iB= iB’ - ICBO
iE=iB+ iC
（ 1）三个电极电流总关系
（ 2）基极电流传输系数?
1
由
是另一个电流放大系数,同样，它也与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关。 一般? >> 1
C
E
ii
可得
C
B
i
i
令
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理
E B Ci i i
(1 )BEii
和所以
（ 3）集电极电流放大系数?
（ 3）共集电极接法,集电极作为公共电极，用 CC表示 ;
（ 2）共基极接法,基极作为公共电极，用 CB表示。
（ 1）共发射极接法,发射极作为公共电极，用 CE表示；
BJT的三种组态
3,三极管的三种电路组态（原型电路）
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理电压增益 （ 电压放大倍数 ）
o
V
i
VA
V
电流增益 o
I
i
IA
I
互阻增益 o
R
i
VA ( )
I
互导增益 o
G
i
IA ( S )
V
R s
放大电路
I oI i
+
–
V o
+
–
V s
+
–
V i R L
信号源 负载
3,放大作用简释
（ 1） 模拟信号的放大 （补 1.2.1）
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理若?vI = 20mV 使 当则电压放大倍数
492 0 m VV98.0
I
O
V
v
vA
IB
iE = -1 mA，
iC =iE = -0.98 mA,?vO = -?iC?RL = 0.98 V，
= 0.98 时，
（ 2） 共基极放大
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理
RL
e c
b
1k?
共基极放大电路
VEE VCC
VEB
IE IC
+
-
vI
+?vEB
vO
+
-
+?iC+?iE
IB +?iB
+
-
+
-
b c
e
RL
1k?
共射极放大电路共射极放大电路
VBB
VCC
VBE
IB
IE
IC
vI
+?vBE
vO
+
-
+?iC
+?iE
+?iB
vI = 20mV
设若则电压放大倍数
492 0 m V V98.0
I
O
V
v
vA
iB = 20 uA
vO = -?iC?RL = -0.98 V
= 0.98
mA98.0
1
B
BC
i
ii
使
（ 3） 共射极放大
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理两个条件
（ 1） 内部条件：
发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，
且基区很薄。
（ 2） 外部条件：
发射结正向偏置，
集电结反向偏置。
思考 1,可否用两个二极管相连构成一个三极管？
思考 2,可否将 e和 c交换使用思考 2,外部条件对 PNP管和
NPN管各如何实现？
IE=IB+ IC
IC=βIB
IC=αIE
综上所述，三极管的放大作用，是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。
3.1.2 BJT的电流分配与放大原理一组公式
+
-
b
c
e
共射放大电路
VBB
VCCvBE
iCi
B
+
-
vCE
iB=f(vBE)? vCE=const
(2) 当 VCE≥1V 时，集电结进入反偏状态（ ∵ VCB= VCE–VBE >0）；集电结收集电子，使基区复合减少，达到相同的 IB需要更大 VBE,表现为特性曲线右移。这是正常使用状态
vCE = 0V vCE? 1V
(1) 当 VCE=0V时，相当于 C和 E短接，
表现为 PN结的正向伏安特性曲线。
1,共射电路输入特性曲线
3.1.3 BJT的特性曲线
① 死区
② 非线性区
③ 线性区
(3) 输入特性曲线分为三个部分
3.1.3 BJT的特性曲线饱和区,特征－ IC明显受 VCE控制该区域内，一般 VCE＜ 0.7V(硅管 )。
即处于 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,特征－ IC接近零该区域相当 iB=0的曲线下方。
此时,发射结反偏或正偏电压很小，
集电结反偏 。
放大区,特征－ IC平行于 VCE轴该区域内，曲线基本平行等距。
此时,发射结正偏，集电结反偏 。
2,共射电路输出特性曲线
3.1.3 BJT的特性曲线
(1)共发射极直流电流放大系数
=IC / IB? VCE=const
1,电流放大系数
3.1.4 BJT的主要参数
=?IC/?IB?vCE=const
3.1.4 BJT的主要参数
(2) 共发射极交流电流放大系数?
=IC/IE? VCB=const?
(4) 共基极交流电流放大系数 α
α =?IC/?IE? VCB=const
当 BJT工作于放大区时,≈?,≈?，可以不加区分。
3.1.4 BJT的主要参数
(3) 共基极直流电流放大系数
(2) 集射间反向饱和电流 ICEO
基极开 路时，晶体管的穿透电流。
(1) 集基间反向饱和电流 ICBO
发射极开 路时，集电结的反向饱和电流。
3.1.4 BJT的主要参数
2,极间反向电流
ICEO=（ 1+ ） ICBO
+
b
c
e
-
V
CC
I
C E O
uA
+
b
c
e
-
uA
I
e
=0
V
CC
I
C B O
ICEO
即输出特性曲线 IB=0那条曲线所对应的 Y坐标的数值。 ICEO也称为集电极发射极间穿透电流。
3.1.4 BJT的主要参数
（ 3）穿透电流在特性曲线上表现
(1) 集电极最大允许电流 ICM
(2) 集电极最大允许功率损耗 PCM
注意：任何时候晶体管功耗 PC= ICVCE
3,极限参数
3.1.4 BJT的主要参数
V(BR)CBO——发射极开路时的集电结反向击穿电压
V(BR) EBO——集电极开路时发射结的反向击穿电压
V(BR)CEO——基极开路时集射间的击穿电压，它与穿透电流直接联系几个击穿电压有如下关系
V(BR)CBO＞ V(BR)CEO＞ V(BR) EBO
b
c
e
VCC
ICEO
3.1.4 BJT的主要参数 —— 3,极限参数
(3) 反向击穿电压
极限参数决定晶体管是否能安全工作
由 PCM,ICM和 V(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定晶体管安全工作区。
(4) 晶体管安全工作区
3.1.4 BJT的主要参数 —— 3,极限参数输出特性曲线上的过损耗区和击穿区
BJT构造与 BJT类型
BJT的电流分配关系
BJT的放大作用：条件、机理
BJT的主要工作参数,?,?,ICEO
本节中的有关概念
{end}
BJT的特性曲线：输入、输出
BJT的主要极限参数，安全工作区思考与习题思考题：
P.81-3.1.1,3.1.3,3.1.6
习题：
P.140-3.1.1,3.1.2,3.1.4
