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晶体三极管的应用.doc

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第二章晶体三极管及其应用

教学重点

1．掌握晶体三极管的结构、工作电压、基本连接方式和电流分配关系。

2．熟练掌握晶体三极管的放大作用；共发射极电路的输入、输出特性曲线；主要参数

及温度对参数的影响。

教学难点

1．晶体三极管的放大作用

2．输入、输出特性曲线及主要参数

第一节晶体三极管

一、晶体三极管的结构、分类和符号

（一）、三极管的基本结构

1．三极管的外形：如图 2-1 所示。三极管通常有三个电极，功率大小不同的三极管

体积和封装形式各不相同，近年来生产的小、中功率管多采用硅酮塑料封装，大功率三极

管采用金属封装，通常做成扁平形状并有螺钉安装孔，有的大功率管干脆制成螺栓形状，

这样能够使三极管的外壳和散热器连成一体，便于散热。

2．三极管的结构：三极管的核心是两个 PN 结，按照两个 PN 结的组合方式不同，可

分为 PNP 型管和 NPN 型两类，如图 2-2 所示。

3．晶体三极管有三个区――发射区、基区、集电区；

发射区掺杂浓度较大；基区很薄且掺杂最少；集电区比发射区体积大且掺杂少。两个

PN 结――发射区和基区之间的 PN 结称为发射结(BE 结)、集电区和基区之间的 PN 结称为

17 / 16

图 2-1 三极管外形

图 2-2 三极管的结构图

集电结(BC 结)；三个电极――发射极 e(E)、基极 b(B)和集电极 c(C)；

（二）、晶体三极管的符号

晶体三极管的符号如图 2-3 所示。

箭头：表示发射结加正向电压时的电流方向。

文字符号：V

(三)、晶体三极管的分类

1．三极管有多种分类方法。

按内部结构分：有 NPN 型和 PNP 型管；

按工作频率分：有低频和高频管；

按功率分：有小功率和大功率管；

按用途分：有普通管和开关管；

按半导体材料分：有锗管和硅管等等。

2．国产三极管命名法：例如：3DG 表示高频小功率 NPN 型硅三极管；3CG 表示高

频小功率 PNP 型硅三极管；3AK 表示 PNP 型开关锗三极管等。

二、三极管的基本连接方式

如图 2-4 所示，晶体三极管有三种基本连接方式：共发射极、共基极和共集电极接法。

最常用的是共发射极接法。

第二节晶体三极管的电流放大和分配作用

一、晶体三极管的电流放大作用

（一）三极管的工作电压

三极管能够正常放大信号的工作条件是：发射结加正向偏压，集电结加反向偏压。如

18 / 16

图 2-3 三极管符号

(a) 共发射极接法 (b) 共基极接法 (c) 共集电极接法

图 2-4 三极管在电路中的三种基本联接方式

图 2-5 所示。V 为三极管，G

为集电极电源、G

称偏置电源，R

为基极电阻，R

为集电极

电阻。

（二）三极管的电流放大作用

测量电路如图 2-6 所示：调节电位器，测得发射极电流、基极电流和集电极电

流的对应数据如表 2-1 所示。

由表 2-1，

结论：

1．当基极电流 I

的微小变化，就能引起集电极电流 I

的较大变化，这种现象称为三

极管的电流放大作用。

2．晶体三极管是一种利用输入电流控制输出电流的电流控制型器件。其特点是管内有

两种载流子参与导电。

3．电流放大系数

⑴ 交流电流放大系数



――表示三极管放大交流电流的能力

19 / 16

图 2-6 三极管三个电流的测量

图 2-5 三极管电源的接法

表 2-1 三极管电流放大作用测量数据

/mA

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05

/mA

0.01 0.56 1.14 1.74 2.33 2.91

/mA

0.01 0.57 1.16 1.77 2.37 2.96

⑵ 直流电流放大系数 ――表示三极管放大直流电流的能力

4．通常，，所以可表示为

二、三极管的电流分配关系

由表 2-1 得出，三极管中电流分配关系如下：

因 I

很小，则





说明：

1．时，I

I

I

CBO

。

CBO

称为集电极――基极反向饱和电流，见图 2-

7(a)。一般 I

CBO

很小，与温度有关。

2．时，。

CEO

称为集电极――发射极反向电流，又叫穿

透电流，见图 2-7(b)。

CEO

越小，三极管温度稳定性越好。硅管的温度稳定性

比锗管好。

三、三极管的输入和输出特性

（一）共发射极输入特性曲线

输入特性曲线：集射极之间的电压 V

一定时，发射结

电压 V

与基极电流 I

之间的关系曲线，如图 2-8 所示。

由图可见：

1．当 V

2V 时，特性曲线基本重合。

2．当 V

很小时，I

等于零，三极管处于截止状

态；

3．当 V

大于门槛电压(硅管约 0.5V，锗管约

0.2V)时，I

逐渐增大，三极管开始导通。

4．三极管导通后， V

基本不变。硅管约为

20 / 16

图 2-8 共发射极输入特性曲线

图 2-9 三极管的输出特性曲线

图 2-7 I

CBO

和 I

CEO

示意图

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