842電流分配和放大原理

1、8.4.2.電流分配和放大原理,NPN型和PNP型晶體管的工作原理相似，本章只討論前者。,為了了解晶體管的放大原理和其中電流的分配，我們先做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,RB,,,,uA,mA,mA,IB,IE,EB,EC,IC,,1、基極回路,2、集電極回路,發(fā)射極是公共端，因此這種接法稱為晶體管的共發(fā)射極接法。,對(duì)于NPN型晶體管，電源EB和EC的極性必須照?qǐng)D中那樣接法，使發(fā)射結(jié)上

2、加上正向電壓（正向偏置），由于EB＜EC，集電結(jié)上加的是反向電壓（反向偏置），晶體管才能起到放大作用。,(2) IC(或IE)比IB大得多，(如表中第三、四列數(shù)據(jù)),測(cè)量結(jié)果,(4). 要使晶體管起放大作用，發(fā)射結(jié)必須正向偏置、集電結(jié)必須反向偏置——具有放大作用的外部條件。,(3). 當(dāng)IB=0(基極開路)時(shí)，IC也很小(約為1微安以下)。,對(duì)于 NPN 型三極管應(yīng)滿足: UBE > 0UBC

3、VB > VE,對(duì)于 PNP 型三極管應(yīng)滿足: UEB > 0UCB < 0即 VC < VB < VE,(3)當(dāng) IB = 0(將基極開路)時(shí)，IC = ICEO，表中 ICEO < 0.001 mA = 1 ?A。,(4)要使晶體管起放大作用，發(fā)射結(jié)必須正向偏置，發(fā)射區(qū)才可向基區(qū)發(fā)射電子；而集電結(jié)必須反向偏置，集電區(qū)才可收集從發(fā)射區(qū)發(fā)射過來的電子。,下圖給出了起放大作用

4、時(shí) NPN 型和 PNP 型晶體管中電流實(shí)際方向和發(fā)射結(jié)與集電結(jié)的實(shí)際極性。,1、發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散電子,發(fā)射結(jié)處于正向偏置，摻雜濃度較高的發(fā)射區(qū)向基區(qū)進(jìn)行多子擴(kuò)散。,放大作用的內(nèi)部條件： 基區(qū)很薄且摻雜濃度很低,2、電子在基區(qū)的擴(kuò)散和復(fù)合,基區(qū)厚度很小，電子在基區(qū)繼續(xù)向集電結(jié)擴(kuò)散。（但有少部分與空穴復(fù)合而形成IBE ? IB）。,,（非平衡少數(shù)載流子的擴(kuò)散）,電流放大作用原理,3、集電區(qū)收集擴(kuò)散電子,集電結(jié)為反向偏置使內(nèi)電場(chǎng)

5、增強(qiáng)，對(duì)從基區(qū)擴(kuò)散進(jìn)入集電結(jié)的電子具有加速作用而把電子收集到集電區(qū)，形成集電極電流(ICE ? IC)。,,由電流分配關(guān)系示意圖可知發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入的電子電流IE將分成兩部分ICE和IBE，它們的比值為,它表示晶體管的電流放大能力，稱為電流放大系數(shù)。,4、集電極反向電流ICBO,IB=IBE-ICBO,β=ICE/IBE=(IC-ICBO)/(IB+ICBO)=IC/IB,,雙極型晶體管:因?yàn)閮煞N載流子參加導(dǎo)電。,IE=ICE+I

6、BEIC=ICE+ICBO,結(jié)論:,例：測(cè)得工作在放大電路中幾個(gè)晶體管三個(gè)電極的電位U1、U2、U3分別為： （1）U1=3.5V、U2=2.8V、U3=12V （2）U1=3V、U2=2.8V、U3=12V （3）U1=6V、U2=11.3V、U3=12V （4）U1=6V、U2=11.8V、U3=12V 試判斷它們是NPN型還是PNP型？是硅管還是鍺管？并確定e、b、c。,解： （1）U