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帶你了解晶體管的電流放大原理及輸出特性曲線

發布時間：2019-05-14 責任編輯：lina

【導讀】最近總結一下晶體管的一些基本知識，包含內容有晶體管的電流放大原理、輸出特性曲線、主要參數，本文介紹的內容，適合新手學習，就類似於筆記記錄。

最近總結一下晶體管的一些基本知識，包含內容有晶體管的電流放大原理、輸出特性曲線、主要參數，本文介紹的內容，適合新手學習，就類似於筆記記錄。

晶體管的基本放大電路

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基本共射放大電路

共射放大電路回路組成

輸入回路：△u1是輸入電壓信號，經過Rb接入基極和發射極回路

輸出回路：放大後的信號在集電極和發射極回路

發射極為兩個回路共用端，所以稱為共射放大電路

晶體管工作在放大狀態的外部條件：發射結正向偏置，集電結反向偏置

為此我們需要基極電源VBB，集電極電源VCC，且VCC>VBB。

晶體管放大作用體現：很小的基極電流可以控製很大的集電極電流。

IE:發射結電流

IB:基極電流

IC:集電極電流

關係：IE=IB+IC

共射電流放大係數

一般認為：

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電流放大關係公式

晶體管共射特性曲線

1.輸入特性曲線

描述特性：管壓降Uce一定時，基極電流iB與發射結壓降Ube之間的函數關係

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晶體管輸入特性曲線

發射結與集電結並聯時（Uce=0），就是一個二極管狀態，與PN結伏安特性曲線類似

對於確定的Ube，當Uce增大到一定值後，ic將不再增大，也即是ib基本不變。

2.輸出特性曲線

描述特性：基極電流Ib一定時，集電極電流Ic與管壓降Uce之間的函數關係。

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晶體管輸出特性曲線

對於不同的Ib，都有一個對應的曲線

當Uce增大時，ic隨即增大，而當Uce增大到一定數時，集電結電場足以將基區非平衡少子的絕大部分收集到集電區，此時ic不再明顯增大，也就是說，ic基本僅決定與ib。

晶體管三個工作區域

截止區：發射結電壓小於開啟電壓且集電結反向偏置。共射電路中：Ube≤Uon且Uce>Ube，也就是基極電壓太小。

放大區：發射結正向偏置且集電結反向偏置。共射電路中：Ube>Uon且Uce≥Ube。此時ic基本僅決定與ib，與Uce無關，此時就用基極電流控製了集電極電流。

飽和區：發射結與集電結都處於正向偏置。共射電路中：Ube>Uon且Uce<Ube。此時ic除了與iB有關外，明顯隨著Uce增大而增大。實際電路中判斷晶體管飽和時：如果晶體管Ube增大時，即iB增大，但是ic基本不變，即說明晶體管進入了飽和區。

晶體管溫度特性曲線

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溫度對晶體管輸出特性的影響

實線是20℃時的特性曲線，虛線是60℃的特性曲線，可以看出，溫度升高，集電極電流增大。

集電極耗散功率增大，當矽管溫度大於150℃，鍺管溫度大於70℃時，管子性能就會損壞，所以對於大功率管，需要注意溫升測試並且選用合適的散熱器。

極間反向擊穿電壓

定義：晶體管某一極開路時，另外兩個電極允許加的最高反向電壓

U(BR)CBO:發射極開路時集電極-基極之間的反向擊穿電壓。

U(BR)CEO:基極開路時集電極-發射極之間的反向擊穿電壓。

U(BR)EBO:集電極開路時發射極-基極之間的反向擊穿電壓。

結構圖與實物圖

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晶體管結構示意圖

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晶體管實物圖

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