經(jīng)典三極管與場(chǎng)效應(yīng)管的 比較

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1、經(jīng)典三極管與場(chǎng)效應(yīng)管的比較《電子線路》配套多媒體CAI課件電子教案第2章晶體三極管和場(chǎng)效應(yīng)管教學(xué)重點(diǎn)1．掌握晶體三極管的結(jié)構(gòu)、工作電壓、基本連接方式和電流分配關(guān)系。2．熟練掌握晶體三極管的放大作用；共發(fā)射極電路的輸入、輸出特性曲線；主要參數(shù)及溫度對(duì)參數(shù)的影響。3．了解MOS管的工作原理、特性曲線和主要參數(shù)。教學(xué)難點(diǎn)1．晶體三極管的放大作用2．輸入、輸出特性曲線及主要參數(shù)學(xué)時(shí)分配2.1晶體三極管晶體三極管：是一種利用輸入電流控制輸出電流的電流控制型器件。特點(diǎn)：管內(nèi)有兩種載流子參與導(dǎo)電。2.1.1一、晶體三極管的基本結(jié)構(gòu)1．三

2、極管的外形：如圖2.1.1所示。23．三極管的結(jié)構(gòu)：如圖2.1.2所示。晶體三極管有三個(gè)區(qū)――發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)；兩個(gè)PN結(jié)――發(fā)射結(jié)(BE結(jié))、集電結(jié)(BC結(jié))；三個(gè)電極――發(fā)射極e(E)、基極《電子線路》配套多媒體CAI課件電子教案b(B)和集電極c(C)；兩種類型――PNP型管和NPN型管。工藝要求：發(fā)射區(qū)摻雜濃度較大；基區(qū)很薄且摻雜最少；集電區(qū)比發(fā)射區(qū)體積大且摻雜少。二、晶體三極管的符號(hào)晶體三極管的符號(hào)如圖2.1.3所示。箭頭：表示發(fā)射結(jié)加正向電壓時(shí)的電流方向。文字符號(hào)：V三、晶體三極管的分類1．三極管有多種分類

3、方法。按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分：有NPN型和PNP型管；按工作頻率分：有低頻和高頻管；按功率分：有小功率和大功率管；按用途分：有普通管和開關(guān)管；按半導(dǎo)體材料分：有鍺管和硅管等等。2．國(guó)產(chǎn)三極管命名法：見《電子線路》P249附錄二。例如：3DG表示高頻小功率NPN型硅三極管；3CG表示高頻小功率PNP型硅三極管；3AK表示PNP型開關(guān)鍺三極管等。2.1.2三極管的工作電壓和基本連接方式一、晶體三極管的工作電壓三極管的基本作用是放大電信號(hào)；工作在放大狀態(tài)的外部條件是發(fā)射結(jié)加正向電壓，集電結(jié)加反向電壓。圖2.1.4三極管電源的接法如圖2.1

4、.4所示：V為三極管，GC為集電極電源，GB為基極電源，又稱偏置電源，Rb為基極電阻，Rc為集電極電阻。二、晶體三極管在電路中的基本連接方式如圖2.1.5所示，晶體三極管有三種基本連接方式：共發(fā)射極、共基極和共集電極接法。最常用的是共發(fā)射極接法。12《電子線路》配套多媒體CAI課件電子教案圖2.1.5三極管在電路中的三種基本聯(lián)接方式2.1.3三極管內(nèi)電流的分配和放大作用一、電流分配關(guān)系動(dòng)畫三極管的電流分配關(guān)系測(cè)量電路如圖2.1.6所示：調(diào)節(jié)電位器RP，測(cè)得發(fā)射極電流IE、基極電流IB和集電極電流IC的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如表2.1.1

5、所示。表2.1.1由表2.1.1可見，三極管中電流分配關(guān)系如下：IE?IC?IB(2.1.1)因IB很小，則IC???IE?(2.1.2)說明：1．IE?0時(shí)，IC?????IB???ICBO。ICBO稱為集電極――基極反向飽和電流，見圖2.1.7(a)。一般ICBO很小，與溫度有關(guān)。2．IB?0時(shí)，IC?IE?ICEO。ICEO稱為集電極――發(fā)射極反向電流，又叫穿透電流，見圖2.1.7(b)。ICEO越小，三極管溫度穩(wěn)定性越好。硅管的溫度穩(wěn)定性比鍺管好。二、晶體三極管的電流放大作用動(dòng)畫三極管的電流放大作用由表2.1.1得

6、出?IC?IB?0.58mA0.01mA?58結(jié)論：13《電子線路》配套多媒體CAI課件電子教案1．三極管有電流放大作用――基極電流微小的變化，引起集電極電流IC較大變化。2．交流電流放大系數(shù)??――表示三極管放大交流電流的能力???IC?IBICIB(2.1.3)3．直流電流放大系數(shù)?――表示三極管放大直流電流的能力??(2.1.4)4．通常，???，所以IC??IB可表示為IC??IB(2.1.5)考慮ICEO，則IC??IB?ICEO(2.1.6)2.1.4三極管的輸入和輸出特性一、共發(fā)射極輸入特性曲線動(dòng)畫三極管的輸

7、入特性輸入特性曲線：集射極之間的電壓VCE一定時(shí)，發(fā)射結(jié)電壓VBE與基極電流IB之間的關(guān)系曲線，如圖2.1.9所示。由圖1．當(dāng)VCE???2?V時(shí)，特性曲線基本重合。2．當(dāng)VBE很小時(shí)，IB等于零，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)；3．當(dāng)VBE大于門檻電壓(硅管約0.5?V，鍺管約0.2?V)時(shí)，IB逐漸增大，三極管開始導(dǎo)通。4．三極管導(dǎo)通后，VBE基本不變。硅管約為0.7?V，鍺管約為0.3?V，稱為三極管的導(dǎo)通電壓。5．VBE與IB成非線性關(guān)系。二、晶體三極管的輸出特性曲線動(dòng)畫三極管的輸出特性輸出特性曲線：基極電流IB一定時(shí)，集、射

8、極之間的電壓VCE與集電極電流IC的關(guān)系曲線，如圖2.1.10所示。由圖可見：輸出特性曲線可分為三個(gè)工作區(qū)。1．截止區(qū)條件：發(fā)射結(jié)反偏或兩端電壓為零。特點(diǎn)：IB?0，IC?ICEO。2．飽和區(qū)條件：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正偏。特點(diǎn)：VCE?VCES。14《電子線路》配套多媒體CAI課件電子教案稱為飽和管壓降