半导体三极管及放大电路基础
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半导体三极管及放大电路基础
半导体三极管(BJT)
BJT的结构简介
分类
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;
BJT的电流分配与放大原理
三极管的放在一定的外部条件控制下,通过载流子传输体现出来的。
外部条件:发射结正偏,集电结反偏
。
内部载流子的传输过程
发射区:发射载流子
集电区:收集载流子
基区:传送和控制载流子 (以NPN为例)
以上看出,三极管内有两种载流子(*电子和空穴)参与导电,故称为双极型三极管。或BJT (Bipolar Junction Transistor)。
电流分配关系
三极管的三种组态
放大作用
综上所述,三极管的放大作用,主要是依靠它的
发射极电流能够通过基区传输,然后到达集电极而实现的
。
实现这一传输过程的两个条件是:
(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。
BJT的特性曲线
输入特性曲线
(1) 当时,两PN结并联,相当于发射结的正向伏安特性曲线。
输出特性曲线
共射极放大电路
组成放大电路时,必须遵循以下几个原则:
1.给所选用的放大管提供直流电源,以作为电路输出能源和设置合适的静态工作点
。
2.电源的极性和大小应使BJT基极与发射极之间处于正向偏置;而集电极与基极之间处于反向偏置;即保证BJT工作在放大区
。
3.电阻取值得当,与电源配合,使放大管有合适的静态工作电流
。
4.输入信号
必须能够作用于放大管的输入回路
。输入信号
必须能够改变
基极与发射极之间的电压
,产生DvBE,或改变基极电流,产生DiB(或DiE)。
5.当负载接入时,必须保证放大管输出回路的动态电流DiC能够作用于负载
,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。
电路组成
放大电路的静态和动态
放大电路为什么要建立正确的静态?
直流通路和交流通路
静态:只考虑直流信号,即vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。
动态:只考虑交流信号,即vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。
直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路, 电感相当于短路
交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路
考研中,有时间再整理!!!