醫(yī)學(xué)影像學(xué) 三極管課件

1、第三節(jié) 晶體三極管組成：由兩組靠得很近的PN結(jié)組成，具有放大功能。一、晶體三極管的結(jié)構(gòu)兩種類型：NPN型和PNP型三個(gè)區(qū)域：發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)三個(gè)電極：發(fā)射極e、基極b、集電極cNPN發(fā)射區(qū)基區(qū)集電區(qū)發(fā)射極基極集電極PNP發(fā)射區(qū)基區(qū)集電區(qū)發(fā)射極基極集電極JeJcJeJc兩個(gè)結(jié)：發(fā)射極e符號(hào)：兩個(gè)結(jié)：發(fā)射結(jié)Je(b、e)、集電結(jié)Jc(b、c)工作條件：發(fā)射結(jié)正偏：集電結(jié)反偏：箭頭方向電流方向基極正基極負(fù)發(fā)射極負(fù)集電極正NPNbecPNPecb制作特點(diǎn)：1）發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于集電區(qū)和基區(qū)，以利于發(fā)射區(qū)發(fā)射載流子.2）集電區(qū)比發(fā)射區(qū)大,以利于收集載流子（電子）.3）基區(qū)厚度很薄,且摻雜很少,以利

2、于載流子通過基區(qū)的時(shí)間縮短,減少載流子在基區(qū)復(fù)合.三極管判別:1) 根據(jù)標(biāo)號(hào)鑒別2) 管腳鑒別3) 理論上鑒別：正偏：正向電阻小反偏：反向電阻大例1、三極管電極的判斷 用萬用表測(cè)得某三極管三個(gè)極對(duì)地電位分別為V17V，V22V，V32.7V，試判斷此三極管的類型和引腳名稱。思路：本題依照以下思路分析： (1) 基極一定居于中間電位；(2) 按照VBE0.20.3V或VBE0.60.7V 可找出發(fā)射極e ，并可確定出鍺管或硅管；(3) 余下第三腳必為集電極；(4) 若VCE0為NPN型管，VCE 0為PNP型管。解：由以上思路，可知： 1腳為集電極，2腳為發(fā)射極，3腳為基極；管子類型為PNP型硅

3、管。發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度大，基區(qū)薄且雜質(zhì)濃度低，集電區(qū)雜質(zhì)濃度很低。因此發(fā)射結(jié)正偏時(shí)，發(fā)射區(qū)有大量的載流子進(jìn)入基區(qū)，且在基區(qū)被復(fù)合的數(shù)量有限，大部分被集電極所吸收，所以此時(shí)的放大倍數(shù)大，如果把射極和集電極調(diào)換使用，則集電結(jié)正偏時(shí)，集電區(qū)向基區(qū)發(fā)射的載流子數(shù)量有限，在基區(qū)被復(fù)合后能被發(fā)射極吸收的載流子比例很小，所以反向電流放大系數(shù)很小。2.判斷方法 (1)先確定基極 萬用表調(diào)至歐姆100或1k擋，隨意指定一個(gè)管腳為基極，把任一個(gè)表筆固定與之連接，用另一表筆先后測(cè)出剩下兩個(gè)電極的電阻，若兩次測(cè)得電阻都很大（或很?。话驯砉P調(diào)換一下再測(cè)一次，若測(cè)得電阻都很小（或很大），則假定的管腳是基極。若基極接紅表筆時(shí)

4、兩次測(cè)得的電阻都很大，則三極管為NPN型，反之為PNP型。2)判斷集電極 在確定了基極和三極管的類型之后，可用電流放大倍數(shù)的大小來確定集電極和發(fā)射極，現(xiàn)以NPN型三極管為例說明判斷的方法先把萬用表的黑筆與假定的集電極接在一起，并用一只手的中指和姆指捏住，紅表筆與假定的發(fā)射極接在一起，再用捏集電極的手的食指接觸基極，記下表針偏轉(zhuǎn)的角度，然后兩只管腳對(duì)調(diào)再測(cè)一次。這兩次測(cè)量中，表針偏轉(zhuǎn)角度大的一次，假設(shè)是對(duì)的。這種測(cè)試的原理如圖3所示。當(dāng)食指與基極連接時(shí)，通過人體電阻給基極提供一個(gè)電流IB，經(jīng)放大后有較大的電流流過表頭，使表針偏轉(zhuǎn)，大，表針偏轉(zhuǎn)角度就大。因?yàn)镽, 所以表針偏轉(zhuǎn)角度大的一次假設(shè)是正確

5、的。 晶體三極管內(nèi)載流子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（NPN)工作條件： 發(fā)射結(jié)正偏， 集電結(jié)反偏。發(fā)射結(jié)正偏，耗盡層變窄，濃度較高發(fā)射區(qū)電子源源不斷注入基區(qū)，形成發(fā)射極電流IE(與電子流反向）。電子流空穴流，故IE以電子流為主。1、發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入載流子的過程。2、電子在基區(qū)中擴(kuò)散和復(fù)合的過程進(jìn)入基區(qū)多數(shù)載流子繼續(xù)向集電極擴(kuò)散，少數(shù)發(fā)生復(fù)和，復(fù)合掉空穴由外電源補(bǔ)充，形成基極電流IB共基極ICBOICn三、晶體三極管的電流分配和放大作用（NPN）故共基極電流 放大系數(shù)值稍微小于1共基極1、共基極電路的電流分配關(guān)系和放大作用電流分配關(guān)系：2、共發(fā)射極電路的電流分配關(guān)系把上式整理成 的關(guān)系式ceb?。篒CEO穿透電流很小共射電流放大系數(shù)uAmAVVJe、Jc結(jié)均正偏，相當(dāng)于兩個(gè)二極管并聯(lián)。如圖所示。bceIB(uA)UBE(V)2)UCE=1V時(shí)，輸入曲線 Je正偏，Jc反偏，IC較大，IB較小，UCE增大，曲線右移。1) UCE=0時(shí)，IB與UBE的關(guān)系曲線UCE3）UCE1V時(shí)，基區(qū)電子已絕大部分拉入集電區(qū)，曲線不再變