半导体三极管 第 2 章 2.1 双极型半导体三极管 2.2 单极型半导体三极管 2.3 半导体三极管电路的基本分析方法

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1 半导体三极管 第 2 章 2.1 双极型半导体三极管 2.2 单极型半导体三极管 2.3 半导体三极管电路的基本分析方法
2.1　双极型半导体三极管 2.2　单极型半导体三极管 2.3　半导体三极管电路的基本分析方法 2.4　半导体三极管的测试与应用

2 半导体三极管 第 2 章 2.1 双极型半导体三极管 2.1.1 晶体三极管 2.1.2 晶体三极管的特性曲线
2.1　双极型半导体三极管 晶体三极管 晶体三极管的特性曲线 晶体三极管的主要参数

3 (Semiconductor Transistor)
第 2 章　半导体三极管 晶体三极管 (Semiconductor Transistor) 一、结构、符号和分类 collector 分类： 按材料分： 硅管、锗管 按结构分： NPN、 PNP 按使用频率分： 低频管、高频管 按功率分： 小功率管 < 500 mW 中功率管 0.5 1 W 大功率管 > 1 W 集电极 C P N E B C N P — 集电区 集电结 基极 B — 基区 发射结 base — 发射区 发射极 E emitter E C B E C B NPN 型 PNP 型

4 二、电流放大原理 1. 三极管放大的条件 发射区掺杂浓度高 发射结正偏 集电结反偏 内部 条件 外部 条件 基区薄且掺杂浓度低 集电结面积大
第 2 章　半导体三极管 二、电流放大原理 1. 三极管放大的条件 发射区掺杂浓度高 发射结正偏 集电结反偏 内部 条件 外部 条件 基区薄且掺杂浓度低 集电结面积大 2. 满足放大条件的三种电路 E C B ui uo E C B ui uo ui uo C E B 共基极 共发射极 共集电极 实现电路 ui uo RB RC uo ui RC RE

5 3) 集电区收集扩散过来的载流子形成集电极电流 IC I C = ICN + ICBO
第 2 章　半导体三极管 三极管内载流子运动 3. 三极管内部载流子的传输过程 1) 发射区向基区注入多子电子， 形成发射极电流 IE。 IC I CBO I CN (基区空穴运动因浓度低而忽略) 2)电子到达基区后 IB 多数向 BC 结方向扩散形成 ICN。 少数与空穴复合，形成 IBN 。 基极电源提供(IB) I BN 基区空 穴来源 集电区少子漂移(ICBO) IE 即： IBN  IB + ICBO IB = IBN – ICBO 3) 集电区收集扩散过来的载流子形成集电极电流 IC I C = ICN + ICBO

6 IE = IC + IB 4. 三极管的电流分配关系 IB = I BN  ICBO IC = ICN + ICBO
第 2 章　半导体三极管 4. 三极管的电流分配关系 IB = I BN  ICBO IC = ICN + ICBO 　　当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即： 穿透电流 IE = IC + IB

7 iB uBE uCE iC 2.1.2 晶体三极管的特性曲线 一、输入特性 与二极管特性相似  特性右移(因集电结开始吸引电子)
第 2 章　半导体三极管 RC VCC iB IE RB + uBE  uCE VBB C E B iC 晶体三极管的特性曲线 一、输入特性 输出 回路 输入 回路 与二极管特性相似 iB RB + uBE  VBB VBB +  RB O 特性右移(因集电结开始吸引电子) 特性基本重合(电流分配关系确定) 硅管： (0.6  0.8) V 取 0.7 V 导通电压 UBE(on) 锗管： (0.2  0.3) V 取 0.2 V

8 二、输出特性 2. 放大区： 条件：发射结正偏 集电结反偏 特点：水平、等间隔 3. 饱和区： uCE  u BE
第 2 章　半导体三极管 输 出 特 性 二、输出特性 2. 放大区： 条件：发射结正偏 集电结反偏 特点：水平、等间隔 iC / mA uCE /V 50 µA 40 µA 30 µA 20 µA 10 µA IB = 0 O 4 3 2 1 饱 和 区 放大区 3. 饱和区： uCE  u BE uCB = uCE  u BE  0 条件：两个结正偏 ICEO 截止区 特点：IC   IB 临界饱和时： uCE = uBE 截止区： IB  0 IC = ICEO  0 条件：两个结反偏 深度饱和时： 0.3 V (硅管) UCE(SAT)= 0.1 V (锗管)

9 三、温度对特性曲线的影响 1. 温度升高，输入特性曲线向左移。 温度每升高 1C，UBE  (2  2.5) mV。
第 2 章　半导体三极管 三、温度对特性曲线的影响 1. 温度升高，输入特性曲线向左移。 T2 > T1 O 温度每升高 1C，UBE  (2  2.5) mV。 温度每升高 10C，ICBO 约增大 1 倍。 2. 温度升高，输出特性曲线向上移。 iC uCE T1 iB = 0 T2 > iB = 0 温度每升高 1C， (0.5  1)%。 iB = 0 输出特性曲线间距增大。 O

10 2.1.3 晶体三极管的主要参数 一、电流放大系数 二、极间反向饱和电流 iC / mA uCE /V 50 µA 40 µA 30 µA
第 2 章　半导体三极管 晶体三极管的主要参数 一、电流放大系数 iC / mA uCE /V 50 µA 40 µA 30 µA 20 µA 10 µA IB = 0 O 4 3 2 1 1. 共发射极电流放大系数 — 直流电流放大系数 Q  — 交流电流放大系数 一般为几十  几百 2. 共基极电流放大系数   1 一般在 0.98 以上。 二、极间反向饱和电流 CB 极间反向饱和电流 ICBO， CE 极间反向饱和电流 ICEO。

11 三、极限参数 iC ICM U(BR)CEO uCE PCM O ICEO 安 全 工 作 区 (P34 2.1.7)已知:
第 2 章　半导体三极管 三、极限参数 iC ICM U(BR)CEO uCE PCM O ICEO 安 全 工 作 区 (P )已知: ICM = 20 mA, PCM = 100 mW，U(BR)CEO = 20 V， 当 UCE = 10 V 时，IC < mA 当 UCE = 1 V，则 IC < mA 当 IC = 2 mA，则 UCE < V 10 20 20 1. ICM — 集电极最大允许电流，超过时  值明显降低。 2. PCM — 集电极最大允许功率损耗 PC = iC  uCE。 3. U(BR)CEO — 基极开路时 C、E 极间反向击穿电压。 U(BR)CBO — 发射极开路时 C、B 极间反向击穿电压。 U(BR)EBO — 集电极极开路时 E、B 极间反向击穿电压。 U(BR)CBO > U(BR)CEO > U(BR)EBO

12 2.2 单极型半导体 三极管 引 言 2.2.1 MOS 场效应管 2.2.2 结型场效应管 2.2.3 场效应管的主要参数
第 2 章　半导体三极管 2.2　单极型半导体 三极管 引　言 MOS 场效应管 结型场效应管 场效应管的主要参数

13 引 言 场效应管 FET (Field Effect Transistor) 类型：
第 2 章　半导体三极管 引 言 场效应管 FET (Field Effect Transistor) 类型： 结型 JFET (Junction Field Effect Transistor) 绝缘栅型 IGFET(Insulated Gate FET) 特点： 1. 单极性器件(一种载流子导电) 2. 输入电阻高(107  1015 ，IGFET 可高达 ) 3. 工艺简单、易集成、功耗小、体积小、成本低

14 用金属铝引出 源极 S 和漏极 D 用扩散的方法 制作两个 N 区
第 2 章　半导体三极管 MOS 场效应管 一、增强型 N 沟道 MOSFET (Mental Oxide Semi— FET) 1. 结构与符号 S D G S G D B S — 源极 Source N+ 在硅片表面生一层薄 SiO2 绝缘层 在绝缘层上喷金属铝引出栅极 G 用金属铝引出 源极 S 和漏极 D 用扩散的方法 制作两个 N 区 耗尽层 G — 栅极 Gate P 型衬底 (掺杂浓度低) D — 漏极 Drain B

15 a. 当 UGS = 0 ，DS 间为两个背对背的 PN 结；
第 2 章　半导体三极管 2. 工作原理 反型层 (沟道) 1)uGS 对导电沟道的影响 (uDS = 0) a. 当 UGS = 0 ，DS 间为两个背对背的 PN 结； b. 当 0 < UGS < UGS(th)(开启电压)时，GB 间的垂直电 场吸引 P 区中电子形成离子区(耗尽层)； c. 当 uGS  UGS(th) 时，衬底中电子被吸引到表面，形 成导电沟道。 uGS 越大沟道越厚。

16 2) uDS 对 iD的影响(uGS > UGS(th))
第 2 章　半导体三极管 2) uDS 对 iD的影响(uGS > UGS(th)) 　　DS 间的电位差使沟道呈楔形，uDS，靠近漏极端的沟道厚度变薄。 预夹断(UGD = UGS(th))：漏极附近反型层消失。 预夹断发生之前： uDS iD。 预夹断发生之后：uDS iD 不变。

17 3. 转移特性曲线 4. 输出特性曲线 饱和区 放大区 恒流区 iD /mA iD /mA 8 V 可 UDS = 10 V 变 6 V 电
第 2 章　半导体三极管 3. 转移特性曲线 4. 输出特性曲线 iD /mA uDS /V uGS = 2 V 4 V 6 V 8 V 4 3 2 1 uGS /V iD /mA 可 变 电 阻 区 UDS = 10 V 饱和区 放大区 恒流区 开启电压 UGS (th) O 截止区 O 可变电阻区 uDS < uGS  UGS(th) 当 uGS > UGS(th) 时： uDS iD ，直到预夹断 饱和(放大区) uDS，iD 不变 uDS 加在耗尽层上，沟道电阻不变 uGS = 2UGS(th) 时的 iD 值 截止区 uGS  UGS(th) 全夹断 iD = 0

18 二、耗尽型 N 沟道 MOSFET 当 uGS  UGS(off) 时， Sio2 绝缘层中掺入正离子 在 uGS = 0 时已形成沟道；
第 2 章　半导体三极管 二、耗尽型 N 沟道 MOSFET Sio2 绝缘层中掺入正离子 在 uGS = 0 时已形成沟道； 在 DS 间加正电压时形成 iD， S G D B uGS  UGS(off) 时，全夹断。 uGS /V iD /mA uDS /V iD /mA uGS =  4 V  2 V 0 V 2 V O 饱和漏 极电流 IDSS 夹断 电压 UGS(off) O 输出特性 转移特性 当 uGS  UGS(off) 时，

19 第 2 章　半导体三极管 三、P 沟道 MOSFET 增强型 耗尽型 S G D B S G D B

20 第 2 章　半导体三极管 结型场效应管 1. 结构与符号 N 沟道 JFET P 沟道 JFET

21 2. 工作原理 3. 转移特性和输出特性 uGS  0，uDS > 0 当 UGS(off)  uGS  0 时, 沟道楔型
第 2 章　半导体三极管 2. 工作原理 3. 转移特性和输出特性 预夹断 uGS iD IDSS uDS uGS = – 3 V – 2 V – 1 V 0 V – 3 V UGS(off) O O uGS  0，uDS > 0 当 UGS(off)  uGS  0 时, 沟道楔型 耗尽层刚相碰时称预夹断。 此时 uGD = UGS(off)； 当 uDS ，预夹断点下移。

22 FET 符号、特性的比较 S G D B iD uGS /V iD /mA S G D B iD UGS(th) uGS /V iD /mA
第 2 章　半导体三极管 FET 符号、特性的比较 S G D B iD 2 – 2 O uGS /V iD /mA O uDS /V iD /mA – 2 V – 4 V – 6 V – 8 V uGS = 8 V 6 V 4 V 2 V S G D B iD UGS(th) N 沟道增强型 P 沟道增强型 uGS /V iD /mA – O 5 O uDS /V iD /mA 5 V 2 V 0 V –2 V uGS = 2 V – 2 V – 5 V iD S G D B S G D B iD UGS(off) IDSS N 沟道耗尽型 P 沟道耗尽型 S G D iD S G D iD uGS /V iD /mA 5 – O IDSS O uDS /V iD /mA 5 V 2 V 0 V uGS = 0 V – 2 V – 5 V UGS(off) N 沟道结型 P 沟道结型

23 2.2.3 场效应管的主要参数 IDSS UGS(th) UGS(off) 开启电压 UGS(th)(增强型)
第 2 章　半导体三极管 场效应管的主要参数 uGS /V iD /mA O IDSS 开启电压 UGS(th)(增强型) 夹断电压 UGS(off)(耗尽型) 指 uDS = 某值，使漏极电流 iD 为某一小电流时的 uGS 值。 UGS(off) UGS(th) 2. 饱和漏极电流 IDSS 耗尽型场效应管，当 uGS = 0 时所对应的漏极电流。 3. 直流输入电阻 RGS 　　指漏源间短路时，栅、源间加反向电压呈现的直流电阻。 JFET：RGS > 107  MOSFET：RGS = 109  1015

24 4. 低频跨导 gm 反映了uGS 对 iD 的控制能力， 单位 S(西门子)。一般为几毫西 (mS) 5. 漏源动态电阻 rds
第 2 章　半导体三极管 4. 低频跨导 gm uGS /V iD /mA Q 反映了uGS 对 iD 的控制能力， 单位 S(西门子)。一般为几毫西 (mS) O 5. 漏源动态电阻 rds 6. 最大漏极功耗 PDM PDM = uDS iD，受温度限制。

25 第 2 章　半导体三极管 2.3　半导体三极管的 　　基本分析方法 引 言 直流分析 交流分析

26 引 言 基本思想 一、分析三极管电路的基本思想和方法 非线性电路经适当近似后可按线性电路对待， 利用叠加定理，分别分析电路中的交、直流成分。
第 2 章　半导体三极管 引　言 一、分析三极管电路的基本思想和方法 基本思想 非线性电路经适当近似后可按线性电路对待， 利用叠加定理，分别分析电路中的交、直流成分。 直流通路(ui = 0)分析静态。 交流通路(ui  0)分析动态，只考虑变化的电压和电流。 画交流通路原则： 1. 固定不变的电压源都视为短路； 2. 固定不变的电流源都视为开路； 3. 视电容对交流信号短路

27 基本方法 图解法： 在输入、输出特性图上画交、直流负载线，求静态工作点“Q”，分析动态波形及失真等。 解析法：
第 2 章　半导体三极管 基本方法 图解法： 　　在输入、输出特性图上画交、直流负载线，求静态工作点“Q”，分析动态波形及失真等。 解析法： 根据发射结导通压降估算“Q”。 用小信号等效电路法分析计算电路动态参数。

28 A A A — 主要符号； A — 下标符号。 A 二、电量的符号表示规则 大写表示电量与时间无关(直流、平均值、有效值)；
第 2 章　半导体三极管 二、电量的符号表示规则 A A A — 主要符号； A — 下标符号。 A 大写表示电量与时间无关(直流、平均值、有效值)； 小写表示电量随时间变化(瞬时值)。 A 大写表示直流量或总电量(总最大值，总瞬时值)； 小写表示交流分量。 总瞬时值 交流瞬时值 t u O uBE = UBE + ube 直流量 直流量往往在下标中加注 Q 交流有效值

29 2.3.1 直流分析 一、图解分析法 – 输入直流负载线方程： uBE = VBB  iBRB 输出直流负载线方程：
第 2 章　半导体三极管 直流分析 uBE/V iB/A 一、图解分析法 + – RB RC uCE uBE  VCC VBB 3 V 5 V iB iC VBB/RB Q 静态工作点 IBQ 20 1 k 115 k O 0.7 VBB UBEQ 输入回路图解 uCE/V iC/mA 输入直流负载线方程： VCC/RC uBE = VBB  iBRB Q iB = 20 A 2 输出直流负载线方程： ICQ VCC uCE = VCC  iC RC UCEQ O 3 输出回路图解

30 二、工程近似分析法 –  = 100 + RB RC uCE uBE  VCC VBB 3 V 5 V iB iC 115 k
第 2 章　半导体三极管 + – RB RC uCE uBE  VCC VBB 3 V 5 V iB iC 115 k 1 k 二、工程近似分析法  = 100

31 三、电路参数对静态工作点的影响 1. 改变 RB，其他参数不变 R B  iB  Q 趋近截止区； R B  iB  Q
第 2 章　半导体三极管 三、电路参数对静态工作点的影响 1. 改变 RB，其他参数不变 R B  iB  uBE iB uCE iC VCC VBB RB Q Q 趋近截止区； R B  iB  Q 趋近饱和区。 2. 改变 RC ，其他参数不变 iC uBE iB uCE VCC UCEQ Q ICQ RC RC Q 趋近饱和区。

32 例 2.3.1 设 RB = 38 k，求 VBB = 0 V、3 V 时的 iC、uCE。
第 2 章　半导体三极管 例 设 RB = 38 k，求 VBB = 0 V、3 V 时的 iC、uCE。 + – RB RC uCE uBE  VCC VBB 3V 5V iB iC 1 k uCE/V iC/mA iB= 0 10 A 20 A 30 A 40 A 50 A 60 A 4 1 O 2 3 5 [解] 0.3 5 V 当VBB= 0 V： iB  0， 判断是否饱和 临界饱和电流 ICS和IBS ： S B C E VCC +  RC RB iC  0， uCE  5 V iC = VCC /RC 饱和 状态 截止 状态 iC  0 当VBB = 3 V： iB  0 iB uCE  5V uCE  0 uCE  0.3 V  0， iC  5 mA iB > IBS，则三极管饱和。 三极管的开关等效电路

33 uDS = VDD – iD(RS + RD) = 20 – 14 = 6 (V)
第 2 章　半导体三极管 例 耗尽型 N 沟道 MOS 管，RG = 1 M，RS = 2 k，RD= 12 k ，VDD = 20 V。IDSS = 4 mA，UGS(off) = – 4 V，求 iD 和 uO 。 RD G D S RG RS iD + uO – VDD iG = 0  uGS =  iDRS  iD1= 4 mA uGS = – 8 V < UGS(off) 增根 iD2= 1 mA uGS = – 2 V uDS = VDD – iD(RS + RD) = 20 – 14 = 6 (V) 在放大区 uO = VDD – iD RD = 20 – 14 = 8 (V)

34 2.3.2 交流分析 一、图解分析法 –  A B (A 左) 输入回路 (A 右) (B 左) 输出回路 (B 右) + RB RC
第 2 章　半导体三极管 交流分析 一、图解分析法 + – RB RC uCE uBE  VCC VBB iB iC A B 线性 非线性 线性 (A 左) 输入回路 (A 右) (B 左) 输出回路 (B 右)

35 – 例 2.3.3 硅管，ui = 10 sin t (mV)，RB = 176 k， RC = 1 k，
第 2 章　半导体三极管 例 2.3.3 硅管，ui = 10 sin t (mV)，RB = 176 k， RC = 1 k， VCC = VBB = 6 V，图解分析各电压、电流值。 + – iB iC RB VCC VBB RC C1 ui uCE  uBE [解] 令 ui = 0，求静态电流 IBQ RL uCE/V iC/mA 4 1 O 2 3 iB=10 A 20 30 40 50 5 O t iC 直流负载线 (交流负载线) O t iB uBE/V iB/A O 6 ic ib Q Q ICQ Q 30 IBQ Q UCEQ 6 0.7 V O t uCE/V uce O t uBE/V ui Ucem

36 iB = IBQ + Ibmsin t iC = ICQ + Icmsin t uCE = UCEQ – Ucem sin t
第 2 章　半导体三极管 uBE/V iB/A 0.7 V 30 Q ui t iB IBQ (交流负载线) uCE/V iC/mA 4 1 2 3 iB=10 A 20 40 50 60 5 6 直流负载线 Q Q iC ICQ UCEQ Ucem ib ic uce O iB = IBQ + Ibmsin t iC = ICQ + Icmsin t uCE = UCEQ – Ucem sin t = UCEQ +Ucem sin (180° – t) 当 ui = 0 uBE = UBEQ iB = IBQ iC = ICQ uCE = UCEQ 当 ui = Uim sin t ib = Ibmsin t ic = Icmsin t uce = –Ucem sin t uo = uce

37 基本共发射极 电路的波形： – ui O t iB IBQ iC iB iC uCE ICQ  + ui uBE VCC VBB uCE
第 2 章　半导体三极管 ui O t iB uCE uo iC 基本共发射极 电路的波形： IBQ + – iB iC RB VCC VBB RC C1 ui uCE  uBE ICQ UCEQ

38 不发生截止失真的条件：IBQ > Ibm 。
第 2 章　半导体三极管 放大电路的非线性失真问题 　　因工作点不合适或者信号太大使放大电路的工作范围超出了晶体管特性曲线上的线性范围，从而引起非线性失真。 1. “Q”过低引起截止失真 O Q ib t uBE/V iB ui uCE iC ic t O uce 交流负载线 NPN 管： 顶部失真为截止失真。 PNP 管： 底部失真为截止失真。 不发生截止失真的条件：IBQ > Ibm 。

39 不接负载时，交、直流负载线重合，V CC= VCC
第 2 章　半导体三极管 2. “Q”过高引起饱和失真 集电极临界 饱和电流 uCE iC t O O t Q V CC NPN 管： 　　底部失真为饱和失真。 ICS PNP 管： 　　顶部失真为饱和失真。 IBS — 基极临界饱和电流。 不接负载时，交、直流负载线重合，V CC= VCC 不发生饱和失真的条件： IBQ + I bm  IBS

40 受 RC 的限制，iB 增大，iC 不可能超过 VCC/RC 。 接负载时：
第 2 章　半导体三极管 饱和失真的本质： C1 +  RC RB +VCC C2 RL uo iB iC V ui 负载开路时： 受 RC 的限制，iB 增大，iC 不可能超过 VCC/RC 。 接负载时： 受 RL 的限制，iB 增大，iC 不可能超过 V CC/RL 。 (RL= RC // RL)

41 当 ui 较小时，为减少功耗和噪声，“Q” 可设得低一些；
第 2 章　半导体三极管 选择工作点的原则： 　　当 ui 较小时，为减少功耗和噪声，“Q” 可设得低一些； 为提高电压放大倍数，“Q”可以设得高一些； 　　为获得最大输出，“Q” 可设在交流负载线中点。

42 (1) 晶体三极管 H (Hybrid)参数小信号模型
第 2 章　半导体三极管 二、小信号等效分析法(微变等效) 1. 晶体三极管电路小信号等效电路分析法 (1) 晶体三极管 H (Hybrid)参数小信号模型 + uce – ube ib ic C B E rbe E ib ic  ic + ube  uce B C 三极管电路 可当成双口 网络来分析 从输入端口看进去，相当于电阻 rbe rbe — Hie rbb — 三极管基区体电阻 从输出端口看进去为一个受 ib 控制的电流源 ic =  ib ，  — Hfe

43 ① 分析直流电路，求出“Q”，计算 rbe。
第 2 章　半导体三极管 (2) 晶体三极管交流分析 步骤： ① 分析直流电路，求出“Q”，计算 rbe。 ② 画电路的交流通路 。 ③ 在交流通路上把三极管画成 H 参数模型。 ④ 分析计算叠加在“Q”点上的各极交流量。

44 例 2.3.4  = 100，uS = 10sin t (mV)，求叠加在“Q” 点上的各交流量。
第 2 章　半导体三极管 例  = 100，uS = 10sin t (mV)，求叠加在“Q” 点上的各交流量。 + uo  – iB iC RB VCC VBB RC RL C1 C2 uS RS uCE uBE 470 k 2.7 k 510 3.6 k 12 V 12 V [解] 令 ui = 0，求静态电流 IBQ ① 求“Q”，计算 rbe ICQ =  IBQ = 2.4 mA UCEQ = 12  2.4  2.7 = 5.5 (V)

45 ③ 小信号等效 ② 交流通路 – – ④ 分析各极交流量 ⑤ 分析各极总电量 uBE = (0.7 + 0.0072sint )V
第 2 章　半导体三极管 + uo  – iB iC RB VCC VBB RC RL C1 C2 uS RS uCE uBE ② 交流通路 ③ 小信号等效 + uo  – RB RL RS rbe E ib ic  ic B C us RC ube uce ube ④ 分析各极交流量 ⑤ 分析各极总电量 uBE = ( sint )V iB = ( sint) A iC = ( sint ) mA uCE = ( 5.5 – 0.85sint ) V

46 2. 场效应管电路小信号等效电路分析法 id = gmugs id + uds ugs rgs  gmugs 小信号模型
第 2 章　半导体三极管 2. 场效应管电路小信号等效电路分析法 rgs S id gmugs + ugs  uds G D 小信号模型 从输入端口看入，相当于电阻 rgs()。 从输出端口看入为受 ugs 控制的电流源。 id = gmugs

47 gm= 0.65 mA/V，ui = 20sint (mV)，求交流输出 uo。
第 2 章　半导体三极管 例 2.3.4 gm= 0.65 mA/V，ui = 20sint (mV)，求交流输出 uo。 + ui  RS RD S id gmugs ugs uo G D RG 10 k +  RD G D S RG RS iD uO – VDD ui +  VGG 4 k 小信号等效电路 ui = ugs+ gmugsRS +  RD G D S RG RS id uO – ui ugs= ui / (1 + gmRS) uo = – gmui RD / (1 + gmRS) 交流通路 = – 36sin t (mV)

48 第 2 章　半导体三极管 2.4　半导体三极管的 　　测试与应用 半导体三极管使用的基本知识 附录 半导体器件的命名方式

49 第 2 章　半导体三极管 半导体三极管使用基本知识 一、外型及引脚排列 B E C E B C E B C E B C

50 插入三极管挡(hFE)，测量  值或判断管型 及管脚；
第 2 章　半导体三极管 二、万用表检测晶体三极管的方法 1. 根据外观判断极性； 插入三极管挡(hFE)，测量  值或判断管型 及管脚； 3. 用万用表电阻挡测量三极管的好坏，PN 结正 偏时电阻值较小(几千欧以下)，反偏时电阻 值较大(几百千欧以上) 。

51 红表笔是(表内)负极，黑表笔是(表内)正极。
第 2 章　半导体三极管 指针式万用表 注意事项： 红表笔是(表内)负极，黑表笔是(表内)正极。 在 R  1 k 挡进行测量。 测量时手不要接触引脚。 1k B E C 1k B E C

52 2. 插入三极管挡(hFE)，测量  值或判断管型及管脚。
第 2 章　半导体三极管 数字万用表 可直接用电阻挡的 挡，分别测量判断两个结 的好坏。 2. 插入三极管挡(hFE)，测量  值或判断管型及管脚。 注意事项： • 红表笔是(表内电源)正极； 黑表笔是(表内电源)负极。 • NPN 和 PNP 管分别按 EBC 排列插入不同的孔。 • 需要准确测量  值时，应先进行校正。

53 2. 根据电路工作要求选择 PCM、 ICM 、 U(BR)CEO， 应保证：
第 2 章　半导体三极管 三、晶体三极管的选用 1. 根据电路工作要求选择高、低频管。 2. 根据电路工作要求选择 PCM、 ICM 、 U(BR)CEO， 应保证： PC > PCm ICM > ＩCm U(BR)CEO > VCC 3. 一般三极管的  值在 40 ~ 100 之间为好，9013、 9014 等低噪声、高  的管子不受此限制  。 4. 穿透电流 ICEO 越小越好，硅管比锗管的小。

54 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 数字 字母(汉拼) 字母(汉拼) 数字 字母(汉拼) 电极数 材料和极性 器件类型 序号
第 2 章　半导体三极管 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 数字 字母(汉拼) 字母(汉拼) 数字 字母(汉拼) 电极数 材料和极性 器件类型 序号 规格号 A — 锗材料 N 型 P — 普通管 2 — 二极管 B — 锗材料 P 型 W — 稳压管 Z — 整流管 C — 硅材料 N 型 K — 开关管 D — 硅材料 P 型 U — 光电管 A — 锗材料 PNP 3 — 三极管 X — 低频小功率管 B — 锗材料 NPN G — 高频小功率管 C — 硅材料 PNP D — 低频大功率管 D — 硅材料 NPN A — 高频大功率管 例如： 2CP 2AP 2CZ 2CW 3AX31 3DG12B 3DD6 3CG 3DA 3AD 3DK 常用小功率进口三极管 9011  9018