晶体三极管输入和输出特性.

2.1晶体三极管输入和输出特性2.1.4三极管的输入和输出特性2.1.5三极管主要参数2.1.6三极管的简单测试1.5.3特性曲线ICmAAVVUCEUBERBIBECEB实验线路下一页上一页首页一、输入特性UCE1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作压降：硅管UBE0.6~0.7V,锗管UBE0.2~0.3V。UCE=0VUCE=0.5V死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。1.5下一页上一页首页3、三极管共射组态的输入特性曲线以VCE为参变量的输入特性曲线：iB=f(uBE,uCE)iB=f(uBE)|uCE=常数BJT的输入特性曲线为一组曲线ib(μA)uBEU（BR）EBOICBO＋ICEOUCE=0UCE=1UCE=10（1）正向特性：与二极管正向特性相似iB(μA)uBEUCE=0UCE=1UCE=102.1.4三极管的输入和输出特性集射极之间的电压VCE一定时，发射结电压VBE与基极电流IB之间的关系曲线。一、共发射极输入特性曲线动画三极管的输入特性5．VBE与IB成非线性关系。由图可见：1．当VCE≥2V时，特性曲线基本重合。2．当VBE很小时，IB等于零，三极管处于截止状态；3．当VBE大于门槛电压（硅管约0.5V，锗管约0.2V）时，IB逐渐增大，三极管开始导通。4．三极管导通后，VBE基本不变。硅管约为0.7V，锗管约为0.3V，称为三极管的导通电压。图2.1.9共发射极输入特性曲线1.5.3特性曲线ICmAAVVUCEUBERBIBECEB实验线路下一页上一页首页IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A饱和区1.5截止区放大区有三个区：下一页上一页首页三、三极管特性曲线（讲授40分钟）1、三极管各极的静态关系曲线输出特性曲线：ic=f(iB,uCE)输入特性曲线:iB=f(uBE,uCE)iB=iB2iB=iB3饱和区击穿区截止区临界饱和线uCEiCU（BR）CEOiB=-ICBOiB=iB1iB=iB4iB=iB5ib(μA)uBEU（BR）EBOICBO＋ICEOUCE=0UCE=1UCE=10ic=f(iB,uCE)iB=-ICBO饱合区：集电结正偏，发射结正偏放大区：集电结反偏，发射结正偏2、三极管共射组态的输出特性曲线：当iB为某一常数时，可相应地测出一条输出特性曲线。ic=f(uCE)|iB=常数。故NPN三极管的输出特性曲线为一簇曲线。截至区：集电结和发射结都反偏。饱和区U（BR）CEO击穿区截止区临界饱和线uCEiCiB=iB5击穿区：uCEU（BR）CEOiB=iB4iB=iB3iB=iB2iB=iB1（1）放大区：ii:输出特性曲线平行等距：iB对iC有控制作用输出电阻很大，相当于一个恒流源，输出特性曲线有倾斜的原因是基区宽度调制iB=-ICBOU（BR）CEO击穿区截止区uCEiCiB=iB5临界饱和线饱和区iB=iB1iB=iB2iB=iB3iB=iB4iC1iC2iC3iC4在放大区，iC随着iB按β倍成比例变化，晶体管具有电流放大作用。对输入信号进行放大就要使三极管工作在放大区。放大区的特点是：发射结正偏，集电结反偏，iC＝βiB。EC(2)截止区：iE=0,iB=-ICBO,ic=ICBO晶体管呈现高阻抗状态，失去放大能力ICBOiB=-ICBOU（BR）CEO击穿区截止区uCEiCiB=iB5iB=iB4iB=iB3iB=iB2iB=iB1IB=0的曲线以下的区域称为截止区。IB=0时,IC=ICEO(很小)。对NPN型硅管，当UBE0.5V时，即已开始截止，但为了使晶体管可靠截止，常使UBE0，截止时集电结也处于反向偏置(UBC0)，此时,IC0，UCEUCC。iB=-ICBOU（BR）CEO击穿区截止区uCEiCiB=iB5iB=iB4iB=iB3iB=iB2iB=iB1临界饱和线饱和区(3)饱和区当UCEUBE时，集电结处于正向偏置(UBC0)，晶体管工作于饱和状态。在饱和区，IC和IB不成正比。此时，发射结也处于正向偏置，UCE0，ICUCC/RC。当uCE较小时，曲线陡峭，这部分称为饱和区。在饱和区，iB增加时iC变化不大，不同iB下的几条曲线几乎重合，表明iB对iC失去控制，呈现“饱和”现象。饱和区的特点是：发射结和集电结都正偏，三极管没有放大作用。在放大状态，当IB一定时，IC不随VCE变化，即放大状态的三极管具有恒流特性。输出特性曲线可分为三个工作区:1.截止区CEOCB,0III条件：发射结反偏或两端电压为零。特点：。2.饱和区条件：发射结和集电结均为正偏。特点：。CESCEVV称为饱和管压降，小功率硅管约0.3V，锗管约为0.1V。CESV3.放大区BCII条件：发射结正偏，集电结反偏特点：IC受IB控制，即。当晶体管饱和时，UCE0，发射极与集电极之间如同一个开关的接通，其间电阻很小；当晶体管截止时，IC0，发射极与集电极之间如同一个开关的断开，其间电阻很大，可见，晶体管除了有放大作用外，还有开关作用。晶体管的三种工作状态如下图所示+UBE0ICIB+UCE(a)放大UBC0+IC0IB=0+UCEUCC(b)截止UBC0++UBE0+UBE0IB+UCE0(c)饱和UBC0+CCCCRUI三极管特性——具有正向受控作用在放大状态下的三极管输出的集电极电流IC，主要受正向发射结电压VBE的控制，而与反向集电结电压VCE近似无关。注意：NPN型管与PNP型管工作原理相似，但由于它们形成电流的载流子性质不同，结果导致各极电流方向相反，加在各极上的电压极性相反。V1NPP+PNN+V2V2V1+-+--+-+IEICIBIEICIB从结构看：从电路符号看：无论是NPN还是PNP管，都有两个PN结，三个区，三个电极。除了发射极上的箭头方向不同外，其他都相同，但箭头方向都是由P指向N，即PN结的正向电流方向。三、三极管的工作状态及其外部工作条件发射结正偏，集电结反偏：放大模式发射结正偏，集电结正偏：饱和模式发射结反偏，集电结反偏：截止模式例子（最常用）（用于开关电路中）总结:在放大电路中三极管主要工作于放大状态，即要求，发射结正偏(正偏压降近似等于其PN结的导通压降），集电结反偏（反偏压降远远大于其导通电压才行）。对NPN管各极电位间要求：对PNP管各极电位间要求：VeVbVcVeVbVc管子类型判别例子(黑板）输出特性三个区域的特点:(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，IBIC，UCE0.3V(3)截止区：UBE死区电压，IB=0，IC=ICEO01.5下一页上一页首页