"该资源是杨凌教授主讲的《模拟电子线路》第三章的PPT课件,由机械工业出版社出版。主要内容聚焦于双极型晶体管(BJT),探讨了BJT的结构、分类、工作原理以及电流放大效应。在BJT中,hre和hoe参数通常很小,可以忽略不计。" 在电子工程领域,双极型晶体管(BJT)是至关重要的放大元件。1947年,William B. Shockley、John Bardeen和Walter H. Brattain在贝尔实验室发明了晶体管,开启了电子技术的新纪元。BJT属于双极型器件,因为其工作涉及两种载流子:电子和空穴。 在BJT的结构中,包括发射区(Emitter)、基区(Base)和集电区(Collector)。发射区通常被重掺杂,基区很薄且轻掺杂,而集电区面积较大且掺杂程度较轻。这些特性使得BJT能够有效地放大电流。发射区向基区发射电子,一部分电子在基区复合形成基极电流IB,其余电子则通过集电结进入集电区,形成集电极电流IC。根据BJT的工作状态,发射结需正偏置,集电结需反偏置,以实现放大作用。 BJT的电流关系可以用以下几个公式来描述: 1. 射极电流IE等于集电极电流IC加上基极电流IB:IE = IC + IB。 2. 集电极电流IC大约是基极电流IB的β倍,加上一个很小的集电极反向饱和电流ICEO:IC = βIB + ICEO。 3. 集电极电流IC也等于发射极电流IE乘以发射效率α,加上集电极反向饱和电流ICBO:IC = αIE + ICBO。 在实际应用中,为了使BJT发挥放大作用,需要通过外部电路设置合适的电压,例如通过基极电阻RB控制基极电流,以及通过集电极电阻RC设置集电极电压,确保BJT处于合适的偏置状态。 这一章节还涵盖了BJT内部载流子的传输过程,包括发射区的电子发射、基区的复合以及集电区的收集,以及不同类型的BJT外形。理解BJT的工作原理对于设计和分析电子电路至关重要,特别是在模拟电路设计中,BJT经常作为放大和开关元件使用。
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