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電晶體的基本構造

電晶體的基本構造. (a) NPN 型. (b) PNP 型. ▲ 圖 4-2 電晶體的結構與電路符號. 電晶體的操作原理. ▼ 表 4-1 電晶體的操作模式. 主動區. N 集極. P 基極. N 射極. 擴散電子流. 多數載子 （電子）流. 復合電 子流. 少數載子 （電洞）流. 復合電洞流. 少數載子 （電子）流. ▲ 圖 4-3 電晶體的主動區工作示意圖. 飽和區. 電晶體實際操作於飽和區時，可視為 短路 的狀態，即 C - E 兩端如同一 閉合的開關（ ON ） 。. 微增將導致 劇減. N. P. N.

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Presentation Transcript

  1. 電晶體的基本構造 (a) NPN型 (b) PNP型 ▲ 圖 4-2 電晶體的結構與電路符號

  2. 電晶體的操作原理 ▼ 表4-1 電晶體的操作模式

  3. 主動區 N 集極 P 基極 N 射極 擴散電子流 多數載子 （電子）流 復合電 子流 少數載子（電洞）流 復合電洞流 少數載子（電子）流 ▲ 圖4-3 電晶體的主動區工作示意圖

  4. 飽和區 • 電晶體實際操作於飽和區時，可視為短路的狀態，即C-E兩端如同一閉合的開關（ON）。 微增將導致 劇減 N P N ▲ 圖4-4 電晶體的飽和區工作示意圖

  5. 截止區 • 電晶體操作於截止區時，各極間的電流為零，此時可視為斷路的狀態，即 C-E 兩端如同一打開的開關（OFF）。 空乏區阻止多數 載子越過接面 N P N ▲ 圖4-5 電晶體的截止區工作示意圖

  6. 反主動區 • 此區域即是將電晶體在主動區工作時的射極（E）與集極（C）對調使用，如此會造成電晶體的放大倍數及逆向崩潰電壓下降。 集極雜質濃度低，發射電子的數量少 只有少量電子能越過 N P N 部分電子與基極中的電洞復合 ▲ 圖4-6 電晶體的反主動區工作示意圖

  7. 電晶體的電流分量 (a) NPN型電晶體 (b) PNP型電晶體 ▲ 圖4-7 電晶體的電流方向與電路圖

  8. 電晶體的a、b 參數 （略小於1） 參數： 參數： （遠大於1）

  9. 輸入特性曲線 (a) 電路圖 (b) 輸入特性曲線 ▲ 圖4-9 NPN型電晶體共基極組態電路

  10. 輸出特性曲線 • 當電晶體作為放大器使用時，必須工作在主動區內；而電晶體在數位電路中當成開關使用時，則工作在飽和區和截止區。 (a) 電路圖 (b) 輸出特性曲線 ▲ 圖4-10 NPN型電晶體共射極組態電路

  11. 共基極（CB ）組態 • 在NPN型電晶體電路中，VEB < 0、VCB > 0，即電壓VC > VB > VE。 (b) PNP型電晶體 (a) NPN型電晶體 ▲ 圖4-11 共基極組態的連接及偏壓

  12. CB組態的特性曲線 (a) 射極輸入特性曲線 (b) 集極輸出特性曲線 ▲ 圖4-12 NPN型電晶體之共基極組態的特性曲線

  13. 共基極組態的放大電路 ▲ 圖4-14 共基極組態的放大電路

  14. 共射極（CE）組態 • 在 NPN 型電晶體電路中， 、 ；要注意的是：電晶體工作在主動區時，必須 （B-C逆偏）；即對於NPN型電晶體而言，即電壓 。 (a) NPN型電晶體 (b) PNP型電晶體 ▲ 圖4-15 共射極組態的連接及偏壓

  15. CE組態的特性曲線 (a) 基極輸入特性曲線 (b) 集極輸出特性曲線 ▲ 圖4-16 NPN型電晶體之共射極組態特性曲線

  16. 共射極組態的放大電路 ▲ 圖4-18 共射極組態的放大電路

  17. 共集極（CC）組態 • 在NPN型電晶體電路中， 、 ；要注意的是：電晶體工作在主動區時，必須 （B-E順偏）；即對於NPN型電晶體而言，即電壓 。 (a) NPN型電晶體 (b) PNP型電晶體 ▲ 圖4-19 共集極組態的連接及偏壓

  18. 共集極組態的放大電路 ▲ 圖4-20 共集極組態的放大電路

  19. 電晶體三種組態放大器 ▼ 表4-2 電晶體三種組態放大器的主要特性比較

  20. 電晶體之開關作用 • 電晶體工作於截止區及飽和區時，其功用有如一電子開關，可控制電流的傳導或截流。 (a) 電晶體截止（開路） (b) 電晶體飽和（短路） ▲ 圖4-21 NPN型電晶體作為開關電路

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