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BJT三極管的伏安特性
BJT三極管的伏安特性

器件的伏安特性是指器件的電壓一電流轉(zhuǎn)移關(guān)系。 BJT 的伏安特性主要用來(lái)定性說(shuō)明晶體管各極電流與電壓的關(guān)系，最常用的特性分為輸入特性和輸出特性?xún)煞N。這里介紹應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的輸出、輸入特性曲線。

BJT 的CE接法輸出特性

首先畫(huà)出 BJT 的 CE 測(cè)試接法示意圖如圖 1 . 5 :



圖 1 . 5 BJT 共發(fā)射極接法測(cè)試原理圖

CE 接法是指以基極和發(fā)射極作為輸入回路，發(fā)射極和集電極作為輸出回路，輸入、輸出回路公用了發(fā)射極。圖中， Eb 將為基極提供合適的偏置電壓， Ec 為集電極提供偏置電壓； Uce 指集電極與發(fā)射極之間的電壓， Ube 指基極與發(fā)射極之間的電壓。相應(yīng)地， Ib 、 Ic 分別為流過(guò)基極、集電極的電流。 BIPolarity Junction Transistor(BJT) 的典型輸出特性如圖 1 . 6 :



圖 1 . 6 BJT 的典型輸出特性圖橫軸表示 BJT 的 CE 極之間電壓，圖中畫(huà)出了四條曲線，分別對(duì)應(yīng)不同的基極電流。縱軸表示集電極電流。

共發(fā)射極電流放大系數(shù)B=△Ic/△Ib 。從圖中可以看出，當(dāng) Ib 減小到一定值時(shí)，不管 Uce 如何變化， Ic 趨向一個(gè)幾乎不變的常數(shù)，這時(shí)定義 BJT 進(jìn)入了截止?fàn)顟B(tài)，水平陰影區(qū)域表示 BJT 的截止區(qū)。當(dāng) Uce 減小到一定值時(shí)，不管 Ib 如何變化， Ic 都不會(huì)按比例增加， l 往往這時(shí)的 Uce 接近或小于 Ute ] ，這時(shí)定義 BJT 進(jìn)入了飽和狀態(tài)。這兩種狀態(tài)在線性電路中都是有害的，它會(huì)破壞信號(hào)的完整性，因此應(yīng)該設(shè)計(jì)正確的偏置，使 BJT 不進(jìn)入這兩種狀態(tài)。在垂直和水平陰影兩區(qū)之間的區(qū)域稱(chēng)為放大區(qū)，在這個(gè)區(qū)域中， Ic 正比于 Ib 。只要使 O < Ube< Ube 。［門(mén)限電壓］，就可以使 I 。＝ O 。這時(shí)的 Ib ＝-Icb 。， Ic=Ict 。Ib=-Ict 。這條曲線是截止區(qū)與放大區(qū)之間的分界線。當(dāng)Ib=O 時(shí) Ie 不一定等于。，此時(shí)的 Ie 記為 Iec 。，稱(chēng)為 CE 穿透電流，硅管的穿透電流往往小于 1 微安，鍺管的為 0 . 5-1 . 5IllA ，且會(huì)隨溫度的增加而增加。另外，當(dāng) Uce 增加到一定值時(shí)， Ic 也突然增加，不受 Ib 的控制，這是因?yàn)?CE 極間發(fā)生擊穿，擊穿電壓的大小 與流過(guò)集電極的電流大小有關(guān)。 CE 擊穿很容易損壞 BJT ，因此在實(shí)際電路中也要同時(shí)考慮 Uce 的電壓范圍。




1 . 3 . 2 . 2 BJT 的 CE 接法輸入特性

請(qǐng)看圖 1 . 7 :



圖 1 . 7 BJTcE 接法輸入特性圖示 CE 接法輸入特性是指以 uCE 為參變量，輸入電流 Ib 與輸入電壓 Ube 之間的關(guān)系曲線。從圖中可以看出CE 接法的 BJT 輸入特性有如下特點(diǎn)：

[ l ］當(dāng) Uce=O 時(shí)，輸入特性與常規(guī)的二極管特性相似。因?yàn)榇藭r(shí)的集電極與發(fā)射極等效為并聯(lián)，BJT 等效于兩個(gè)并接的二極管。

[ 2 ］當(dāng) Uce > IV 時(shí)，特性曲線右移！ Ube 的值有所增加，這在設(shè)計(jì)精密電路時(shí)應(yīng)該考慮到。