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1、教教 学学 要要 求求1 1 1 1）成绩分布：实验成绩）成绩分布：实验成绩）成绩分布：实验成绩）成绩分布：实验成绩20202020分，平时成绩分，平时成绩分，平时成绩分，平时成绩10101010分，卷分，卷分，卷分，卷面面面面70707070分。分。分。分。2 2 2 2）听课要求：认真听课，做笔记，及时复习。）听课要求：认真听课，做笔记，及时复习。）听课要求：认真听课，做笔记，及时复习。）听课要求：认真听课，做笔记，及时复习。3 3 3 3）作业要求：每章有作业）作业要求：每章有作业）作业要求：每章有作业）作业要求：每章有作业4 4 4 4）实验要求：有预习报告，认真实验，做实验报）实验要
2、求：有预习报告，认真实验，做实验报）实验要求：有预习报告，认真实验，做实验报）实验要求：有预习报告，认真实验，做实验报告。告。告。告。基本内容基本内容可编程控制器（可编程控制器（可编程控制器（可编程控制器（PLCPLCPLCPLC）原理及应用）原理及应用）原理及应用）原理及应用1 1 1 1、半导体器件、半导体器件、半导体器件、半导体器件2 2 2 2、基本放大电路（以三极管为核心、基本放大电路（以三极管为核心、基本放大电路（以三极管为核心、基本放大电路（以三极管为核心)、交流放大。、交流放大。、交流放大。、交流放大。3 3 3 3、多级放大电路、多级放大电路、多级放大电路、多级放大电路4 4
3、 4 4、运算放大器（直流放大）、运算放大器（直流放大）、运算放大器（直流放大）、运算放大器（直流放大）6 6 6 6、整流电路和直流稳压电源、整流电路和直流稳压电源、整流电路和直流稳压电源、整流电路和直流稳压电源7 7 7 7、晶闸管及其应用、晶闸管及其应用、晶闸管及其应用、晶闸管及其应用8 8 8 8、门电路和组合逻辑电路、门电路和组合逻辑电路、门电路和组合逻辑电路、门电路和组合逻辑电路9 9 9 9、触发器和时序逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、触发器和时序逻辑电路电子技术电子技术东北大学信息科学与工程学院东北大学信息科学与工程学院Northeastern Unive
4、rsityNortheastern University主要内容主要内容l半导体器件半导体器件 l整流电路和直流稳压电源整流电路和直流稳压电源 第第1章章 半导体器件半导体器件 l 内容主要有：内容主要有：半导体的导电性能半导体的导电性能PN结的形成及单向导电性结的形成及单向导电性半半导导体体器器件件的的结结构构、工工作作原原理理、工工作作特特性性、参数参数l 半半导导体器件体器件主要包括：主要包括：半半导导体二极管（包括体二极管（包括稳压稳压管）管）三极管三极管1.1 半导体基础知识半导体基础知识 1.半导体半导体l物质根据其导电性能分为物质根据其导电性能分为 导体导体：导电能力良好的物质。
5、：导电能力良好的物质。绝缘体绝缘体：导电能力很差的物质。：导电能力很差的物质。半半导导体体：是是一一种种导导电电能能力力介介于于导导体体和和绝绝缘缘体体之之 间间的的物物质质，如如硅硅、锗锗、硒硒、砷砷化化镓镓及及一一些些硫硫化化物和氧化物物和氧化物。1.半导体半导体l半导体的导电能力具有独特的性质。半导体的导电能力具有独特的性质。温温度度升升高高时时，纯纯净净的的半半导导体体的的导导电电能能力力显显著著增加；增加；在在纯纯净净半半导导体体材材料料中中加加入入微微量量的的“杂杂质质”元元素素，它的电导率就会成千上万倍地增长；，它的电导率就会成千上万倍地增长；纯纯净净的的半半导导体体受受到到光光
6、照照时时，导导电电能能力力明明显显提提高。高。2.本征半导体本征半导体（Intrinsic Semiconductor）l原子的组成：原子的组成：带带正正电电的的原原子子核核；若若干干个个围围绕绕原原子子核核运运动动的的带带负负电电的的电子；电子；且整个原子呈且整个原子呈电中性。电中性。l半导体器件的材料：半导体器件的材料：硅硅（Silicon-Si）：四四价价元元素素，硅硅的的原原子子序序数数是是14，外外层有层有4个电子。个电子。锗锗（Germanium-Ge）：也也是是四四价价元元素素，锗锗的的原原子子序序数数是是32，外层也是，外层也是4个电子个电子 完全纯净的、具有晶体结构的半导体，
7、称为本完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征半导体。征半导体。l简化原子结构模型如图简化形式。简化原子结构模型如图简化形式。+4惯性核惯性核价电子价电子硅和锗的简化原子模型硅和锗的简化原子模型2.本征半导体本征半导体晶体中原子的排列方式晶体中原子的排列方式晶体中原子的排列方式晶体中原子的排列方式共共价价键键:由由相相邻邻两两个个原原子子各各拿拿出出一一个个价价电电子子组组成成价价电子对所构成的联系。电子对所构成的联系。2.本征半导体本征半导体晶体共价键结构平面示意图晶体共价键结构平面示意图+4+4+4+4+4+4+4+4+4共价键共价键+4+4+4+4+4+4+4+4+42.本征半导体本征
8、半导体晶体共价键结构平面示意图晶体共价键结构平面示意图空穴空穴自由电子自由电子 价电子在获得一定能价电子在获得一定能价电子在获得一定能价电子在获得一定能量（温度升高或受光照）量（温度升高或受光照）量（温度升高或受光照）量（温度升高或受光照）后，即可挣脱原子核的后，即可挣脱原子核的后，即可挣脱原子核的后，即可挣脱原子核的束缚，成为自由电子束缚，成为自由电子束缚，成为自由电子束缚，成为自由电子（带负电），同时共价（带负电），同时共价（带负电），同时共价（带负电），同时共价键中留下一个空位，称键中留下一个空位，称键中留下一个空位，称键中留下一个空位，称为空穴（带正电）为空穴（带正电）为空穴（带正电）
9、为空穴（带正电）。这一现象称为本征激发。这一现象称为本征激发。+4+4+4+4+4+4+4+4+42.本征半导体本征半导体晶体共价键结构平面示意图晶体共价键结构平面示意图 温度愈高，晶体中产温度愈高，晶体中产温度愈高，晶体中产温度愈高，晶体中产生的自由电子便愈多。生的自由电子便愈多。生的自由电子便愈多。生的自由电子便愈多。在外电场的作用下，在外电场的作用下，在外电场的作用下，在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价空穴吸引相邻原子的价空穴吸引相邻原子的价空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该原电子来填补，而在该原电子来填补，而在该原电子来填补，而在该原子中出现一个空穴，其子中出现一个空穴，其子中
10、出现一个空穴，其子中出现一个空穴，其结果相当于空穴的运动结果相当于空穴的运动结果相当于空穴的运动结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）（相当于正电荷的移动）（相当于正电荷的移动）（相当于正电荷的移动）。2.本征半导体本征半导体在在本本征征半半导导体体中中，激激发发出出一一个个自自由由电电子子，同同时时便便产产生生一一个个空空穴穴。电电子子和和空空穴穴总总是是成成对对地产生，称为地产生，称为电子空穴对电子空穴对。l半半导导体体中的中的载载流子流子自由自由电电子子空穴（空穴（Hole）空空穴穴和和自自由由电电子子同同时时参参加加导导电电，是是半半导导体的重要特点体的重要特点空穴带正电荷。空穴带
11、正电荷。l由由于于空空穴穴带带正正电电荷荷，且且可可以以在在原原子子间间移移动动，因此，因此，空穴是一种载流子。空穴是一种载流子。l半半导导体体中中有有两两种种载载流流子子：自自由由电电子子载载流流子子（简简称称电电子子）和和空空穴穴载载流流子子（简简称称空空穴穴），它们均可在电场作用下形成电流。它们均可在电场作用下形成电流。2.本征半导体本征半导体l半导体由于热激发而不断产生电子空穴对，半导体由于热激发而不断产生电子空穴对，那么，电子空穴对是否会越来越多，电子那么，电子空穴对是否会越来越多，电子和空穴浓度是否会越来越大呢？和空穴浓度是否会越来越大呢？l实验表明实验表明，在一定的温度下，电子浓
12、度和，在一定的温度下，电子浓度和空穴浓度都保持一个定值。空穴浓度都保持一个定值。l半导体中存在半导体中存在载流子的载流子的产生产生过程过程载流子的载流子的复合复合过程过程2.本征半导体本征半导体综综上所述：上所述：l(1)半半导导体体中中有有两两种种载载流流子子：自自由由电电子子和和空空穴，穴，电电子子带负电带负电，空穴，空穴带带正正电电。l(2)本本征征半半导导体体中中，电电子子和和空空穴穴总总是是成成对对地地产产生。生。l(3)半半导导体体中中，同同时时存存在在载载流流子子的的产产生生和和复复合合过过程。程。注意注意l本征半导体中载流子数目极少本征半导体中载流子数目极少本征半导体中载流子数
13、目极少本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差；其导电性能很差；其导电性能很差；其导电性能很差；l温度愈高，温度愈高，温度愈高，温度愈高，载流子的数目愈多载流子的数目愈多载流子的数目愈多载流子的数目愈多,半导体的导电性半导体的导电性半导体的导电性半导体的导电性能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。很大。很大。很大。3.N型半导体和型半导体和P型半导体型半导体l本本征征半半导导体体的的电电导导率率很很小小，而而且且受受温温度度和和光光照照等等条条件件影影响响甚
14、甚大大，不不能能直直接接用用来来制制造造半半导导体器件。体器件。l本本征征半半导导体体的的物物理理性性质质：纯纯净净的的半半导导体体中中掺掺入微量元素，导电能力显著提高。入微量元素，导电能力显著提高。l掺入的微量元素掺入的微量元素“杂质杂质”。l掺掺入入了了“杂杂质质”的的半半导导体体称称为为“杂杂质质”半半导导体体。N型半导体型半导体l在在本本征征半半导导体体中中加加入入微微量量的的五五价价元元素素，如如：砷砷、磷磷、锑锑，可可使使半半导导体体中中自自由由电电子子浓浓度大度大为为增加，形成增加，形成N型半型半导导体体。l掺掺入入的的五五价价杂杂质质原原子子占占据据晶晶格格中中某某些些硅硅（或
15、锗）原子的位置。如图所示。（或锗）原子的位置。如图所示。N型半导体晶体结构示意图型半导体晶体结构示意图+4+4+4+4+4+4+4+4+4l掺入五价原子掺入五价原子 N型半导体型半导体在在室室温温下下就就可可以以激激发发成成自由电子自由电子l掺入五价掺入五价原子占据原子占据Si原子位置原子位置l杂质杂质半半导导体中仍有本征激体中仍有本征激发产发产生的少量生的少量电电子空穴子空穴对对。l自由自由电电子子的数目高的数目高，故故导电导电能力显著提高能力显著提高。l把把这这种种半半导导体体称称为为N型型半半导导体体，其其中中的的电电子子称称为为多多数数载载流流子子（简简称称多多子子），空空穴穴称称为为
16、少少数数载载流流子子（简简称称少少子）。子）。l在在N型型半半导导体体中中自自由由电电子子数数等等于于正正离离子子数数和和空空穴穴数数之之和和，自自由由电电子子带带负负电电，空空穴穴和和正正离离子子带带正正电电，整整块块半半导体中正负电荷量相等，保持电中性。导体中正负电荷量相等，保持电中性。N型半导体型半导体 P型半导体型半导体l在在本本征征半半导导体体中中加加入入微微量量的的三三价价元元素素，如如：硼硼、铝铝，可可使半使半导导体中的空穴体中的空穴浓浓度大度大为为增加，形成增加，形成P型半型半导导体。体。空位吸引邻近空位吸引邻近原子的价电子填原子的价电子填充，从而留下一充，从而留下一个空穴。个
17、空穴。在在P型半导体中，型半导体中，空穴数等于负离空穴数等于负离子数与自由电子子数与自由电子数之和，数之和，空穴带空穴带正电，负离子和正电，负离子和自由电子带负电，自由电子带负电，整块半导体中正整块半导体中正负电荷量相等，负电荷量相等，保持电中性。保持电中性。空穴空穴P型半导体晶体结型半导体晶体结构示意图构示意图+4+4+4+4+4+3+4+4+4共价键共价键综综上所述：上所述：l(1)本本征征半半导导体体中中加加入入五五价价杂杂质质元元素素，便便形形成成N型型半半导导体体。N型型半半导导体体中中，电电子子是是多多数数载载流流子子，空空穴穴是是少数载流子，少数载流子，此外还有不参加导电的正离子
18、。此外还有不参加导电的正离子。l(2)本本征征半半导导体体中中加加入入三三价价杂杂质质元元素素，便便形形成成P型型半半导导体体。其其中中空空穴穴是是多多数数载载流流子子，电电子子是是少少数数载载流流子子，此外还有不参加导电的负离子。此外还有不参加导电的负离子。l(3)杂杂质质半半导导体体中中，多多子子浓浓度度决决定定于于杂杂质质浓浓度度，少少子由本征激发产生，其浓度与温度有关。子由本征激发产生，其浓度与温度有关。1.2 PN结的形成及其单向导电性结的形成及其单向导电性 lPN结：结：是是指指在在P型型半半导导体体和和N型型半半导导体体的的交交界界处处形形成的空间电荷区。成的空间电荷区。lPN结
19、是构成多种半导体器件的基础。结是构成多种半导体器件的基础。二二极极管管的的核核心心是是一一个个PN结结；三三极极管管中中包包含了两个含了两个PN结结。PN结的形成结的形成l有有电电场场力力作作用用时时，电电子子和和空空穴穴便便产产生生定定向向运运动动，称称为为漂移运动漂移运动（Drift Movement）。l由由于于浓浓度度差差而而引引起起的的定定向向运运动动称称为为扩扩散散运运动动（Diffusion Movement）。）。PN结的形成结的形成（1 1）PNPN结的形成结的形成多子的扩散运动多子的扩散运动内电场内电场少子的漂移运动少子的漂移运动浓度差浓度差P P 型半导体型半导体型半导体
20、型半导体N N 型半导体型半导体型半导体型半导体 内电场越强，漂移运内电场越强，漂移运内电场越强，漂移运内电场越强，漂移运动越强，而漂移使空间动越强，而漂移使空间动越强，而漂移使空间动越强，而漂移使空间电荷区变薄。电荷区变薄。电荷区变薄。电荷区变薄。扩散的结果使空间扩散的结果使空间电荷区变宽。电荷区变宽。空间电荷区也称空间电荷区也称 PN 结结 扩散和漂移扩散和漂移扩散和漂移扩散和漂移这一对相反的这一对相反的这一对相反的这一对相反的运动最终达到运动最终达到运动最终达到运动最终达到动态平衡，空动态平衡，空动态平衡，空动态平衡，空间电荷区的厚间电荷区的厚间电荷区的厚间电荷区的厚度固定不变。度固定不
21、变。度固定不变。度固定不变。+动画动画形成空间电荷区形成空间电荷区（2）PN结的单向导电性结的单向导电性 PN PN 结加正向电压结加正向电压结加正向电压结加正向电压（正向偏置）（正向偏置）（正向偏置）（正向偏置）PN 结变窄结变窄 P接正、接正、N接负接负 外电场外电场IF 内电场被内电场被内电场被内电场被削弱，多子削弱，多子削弱，多子削弱，多子的扩散加强，的扩散加强，的扩散加强，的扩散加强，形成较大的形成较大的形成较大的形成较大的扩散电流。扩散电流。扩散电流。扩散电流。PN PN 结加正向电压时，结加正向电压时，结加正向电压时，结加正向电压时，PNPN结变窄，正向电流较结变窄，正向电流较结
22、变窄，正向电流较结变窄，正向电流较大，正向电阻较小，大，正向电阻较小，大，正向电阻较小，大，正向电阻较小，PNPN结处于导通状态。结处于导通状态。结处于导通状态。结处于导通状态。内电场内电场PN+动画动画+PN PN 结加反向电压结加反向电压结加反向电压结加反向电压（反向偏置）（反向偏置）（反向偏置）（反向偏置）外电场外电场外电场外电场 P P接负、接负、接负、接负、N N接正接正接正接正 内电场内电场内电场内电场P PN N+动画动画+PN PN 结变宽结变宽结变宽结变宽 PN PN 结加反向电压结加反向电压结加反向电压结加反向电压（反向偏置）（反向偏置）（反向偏置）（反向偏置）外电场外电场
23、外电场外电场 内电场被加内电场被加强，少子的漂强，少子的漂移加强，由于移加强，由于少子数量很少，少子数量很少，形成很小的反形成很小的反向电流。向电流。IR P P接负、接负、接负、接负、N N接正接正接正接正 温度越高少子的数目越多，反向电流将随温度增加。温度越高少子的数目越多，反向电流将随温度增加。温度越高少子的数目越多，反向电流将随温度增加。温度越高少子的数目越多，反向电流将随温度增加。动画动画+PN PN 结加反向电压时，结加反向电压时，结加反向电压时，结加反向电压时，PNPN结变宽，反向电流较小，结变宽，反向电流较小，结变宽，反向电流较小，结变宽，反向电流较小，反向电阻较大，反向电阻较
24、大，反向电阻较大，反向电阻较大，PNPN结处于截止状态。结处于截止状态。结处于截止状态。结处于截止状态。内电场内电场内电场内电场P PN N+结论结论：lPN结的单向导电性：结的单向导电性：PN结结加加正正向向电电压压产产生生大大的的正正向向电电流流，PN结导电。结导电。PN结结加加反反向向电电压压产产生生很很小小的的反反向向饱饱和和电电流，近似为零，流，近似为零，PN结不导电。结不导电。1.3 半导体二极管半导体二极管1.半导体二极管的结构和类型半导体二极管的结构和类型l在在PN结结上上加加上上引引线线和和封封装装，就就成成为为一一个个二二极极管管。二二极极管管按按结结构构分分有有点点接接触
25、触型型、面面接接触触型型和和平平面面型型三大类。三大类。n二极管的代表符号二极管的代表符号阳极阳极阴极阴极D半导体二极管图片半导体二极管图片2.二极管的伏安特性二极管的伏安特性 l二极管的伏安特性的测出二极管的伏安特性的测出。VmAVDRRW（a）测正向特性）测正向特性VmAVDRRW（b）测反向特性）测反向特性2.二极管的伏安特性二极管的伏安特性n二极管的伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线 正向特性正向特性l死区电压：死区电压：硅管硅管 0.5V 锗管锗管 0.1Vl正向压降：正向压降：硅管硅管 0.6V0.7V 锗管锗管 0.2V0.3V 二极管伏安特性二极管伏安特性正向正向特性特性CDoB
26、AUBRUDID2.二极管的伏安特性二极管的伏安特性 反向特性反向特性l反向电流：反向电流：很小。很小。硅管硅管 0.1微安微安 锗管锗管 几十个微安几十个微安 反向击穿特性反向击穿特性l反向击穿反向击穿UBR:几十伏以上。几十伏以上。二极管伏安特性二极管伏安特性反向击反向击穿特性穿特性CDoBAUBRUDID反向反向特性特性3.二极管的主要参数二极管的主要参数l 最最大大整整流流电电流流IOM：二二极极管管长长期期工工作作使使用用时时，允允许许通通过过的的最最大大平平均均电流。电流。l 最最高高反反向向工工作作电电压压URM：二二极极管管反反接接时时，能能承承受受的的最最大大电电压压，它它的
27、数值低于反向击穿电压的数值低于反向击穿电压UB。l 最最大大反反向向电电流流IRM：二二极极管管加加最最高反向工作电压时的反向电流。高反向工作电压时的反向电流。CDoBAUBRUDID1.4 稳压二极管稳压二极管l稳稳压压二二极极管管亦亦称称齐齐纳纳二二极极管管(Zener Diodes)，与与一一般般二二极极管管不不同同之之处处是是它它正正常常工工作作在在PN结结的的反反向向击击穿穿区区。因因其其具具有有 稳稳 定定 电电 压压 作作 用用，故故 称称 为为 稳稳 压压 管管（Voltage Regulators）。）。l稳压管的符号和特性曲线如图所示。稳压管的符号和特性曲线如图所示。1.4
28、 稳压二极管稳压二极管l它它的的伏伏安安特特性性与与二二极极管管基基本本相相同同，只只是是稳稳压压管管正正常常工工作作时时是是利利用用特特性性曲曲线线的反向击穿区。的反向击穿区。UIOUZIZ UZ IZIZM（b）阴极阴极阳极阳极（a）DZl电电流流改改变变而而电电压压基基本本不不变变的的特特性性称称为为稳稳压压特特性性，稳稳压管就是利用这一特性工作的。压管就是利用这一特性工作的。稳压管的主要参数：稳压管的主要参数：稳定电压稳定电压UZlUZ是是稳稳压压管管反反向向击击穿穿后后的的稳稳定定工工作作电电压值。压值。1.4 稳压二极管稳压二极管UIOUZIZ UZ IZIZM（b）稳定电流稳定电
29、流IZl稳稳定定电电流流IZ是是稳稳压压管管工工作作时的参考电流数值。时的参考电流数值。l工工作作电电流流若若小小于于稳稳定定电电流流IZ，稳压性能较差；，稳压性能较差；l工工作作电电流流若若大大于于稳稳定定电电流流，稳稳压压性性能能较较好好，但但是是要要注注意意管管子子的的功功率率损损耗耗不不要要超超出出允允许值。许值。1.4 稳压二极管稳压二极管UIOUZIZ UZ IZIZM（b）最大稳定电流最大稳定电流IZMl稳稳压压管管正正常常工工作作时时允允许许通通过过的的最最大大反反向电流。向电流。1.4 稳压二极管稳压二极管UIOUZIZ UZ IZIZM（b）l如图，考虑二极管正向压降。若如
30、图，考虑二极管正向压降。若Ia=10mA,则则 Ib=20mA Ib20mA IbUB UE发发射射结结正偏，正偏，集集电结电结反偏反偏ECB 共射输入特性共射输入特性 3.晶体管的特性曲线晶体管的特性曲线 ICmA AVUCEUBERBIBECV+共射输入特性共射输入特性 IB(A)UBE(V)0.20.40.60.8204060800UCE 1V203.晶体管的特性曲线晶体管的特性曲线 l死区电压：死区电压：硅管硅管 0.5V 锗管锗管 0.2Vl线性区：线性区：硅管硅管(NPN)UBE=0.6V0.7V 锗管锗管(PNP)UBE=-0.2V-0.3V l UCE增加，特性曲线右移。增加，
31、特性曲线右移。l UCE1V以后以后，特性曲线几乎重合。，特性曲线几乎重合。l与二极管的伏安特性相似与二极管的伏安特性相似输入特性有以下几个特点：输入特性有以下几个特点：输出特性输出特性 ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+IE 输出特性输出特性 IB=020 A40 A60 A80 A100 A36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区输出特性曲线通常分三个工作区：输出特性曲线通常分三个工作区：(1)(1)放大区放大区放大区放大区 在放大区有在放大区有 IC=IB ，也，也称为线性区，具有恒流特性。称为线性区，具有恒流特性。在放大区，在放大区，发射结处于正向发射结处
32、于正向偏置、集电结处于反向偏置，偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。晶体管工作于放大状态。输出特性输出特性 IB=020 A40 A60 A80 A100 A36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区(2)(2)截止区截止区截止区截止区IB 0 以下区域为以下区域为截止区，有截止区，有 IC 0 。在截止区发射结处于反向在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，偏置，集电结处于反向偏置，晶体管工作于截止状态。晶体管工作于截止状态。截止区截止区 输出特性输出特性 IB=020 A40 A60 A80 A100 A36IC(mA )1234UCE(V)912O放大
33、区放大区（3 3）饱和区）饱和区）饱和区）饱和区 当当UCE UBE时时，晶体管工晶体管工作于饱和状态。作于饱和状态。在饱和区，在饱和区，发射结处于正向发射结处于正向偏置，偏置，集电结也处于正集电结也处于正偏。偏。截止区截止区饱和区饱和区4.晶体管的主要参数晶体管的主要参数l晶体管的参数是用来表示晶体管的各种性能指标晶体管的参数是用来表示晶体管的各种性能指标。电流放大系数电流放大系数静态电流放大系数静态电流放大系数n它它表表示示静静态态时时，集集电电极极电电流流和和基基极极电电流流之之间间的关系的关系 电流放大系数电流放大系数 lA点对应的点对应的IC=6mA，IB=40AUCE(V)IC(m
34、A)051015483.368.81216A20406080IB=100A3DG6的输出特性的输出特性l表表示示在在动动态态时时，集集电电极极电电流流的的变变化化量量与与相相应应的的基基极电流变化量之比，即极电流变化量之比，即 动态电流放大系数动态电流放大系数大表示只要基极电流很小的变化，就可以控大表示只要基极电流很小的变化，就可以控制产生集电极电流大的变化，即电流放大作制产生集电极电流大的变化，即电流放大作用好。用好。值的求法：值的求法：找两个找两个UCE相同的点相同的点C和和D所以所以对应于对应于C点，点，IC=8.8mA，IB=60A；对应于对应于D点，点，IC=3.3mA，IB=20A
35、，IC=8.8-3.3=5.5mA，IB=60-20=40A，UCE(V)IC(mA)051015483.368.81216CDA20406080IB=100A3DG6的输出特性的输出特性 共射电流放大系数共射电流放大系数(2)集电极集电极-基极反向饱和电流基极反向饱和电流ICBOl发发射射极极开开路路，集集电电结结加加反反向向电电压压时时流流过过集集-基极的反向基极的反向电电流。流。A+ECICBO集集-射极穿透电流射极穿透电流ICEOlICEO是是基基极极开开路路，集集电电极极与与发发射射极极间间加加反反向电压时的集电极电流。向电压时的集电极电流。AICEOIB=0+集电极电流集电极电流 IC上升会导致晶体管的上升会导致晶体管的 值的下降，值的下降，当当 值下降到正常值的三分之二时的集电极电值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为流即为 ICM。(4)集电极最大允许耗散功耗集电极最大允许耗散功耗PCM PCM取决于晶体管允许的温升，消耗功率过大，取决于晶体管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏晶体管。温升过高会烧坏晶体管。PC PCM=IC UCE（3）集电极最大允许电流）集电极最大允许电流ICM4.晶体管的主要参数晶体管的主要参数