0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

PNP晶体管的通用发射极配置

科技观察员 来源:bestengineeringprojects 作者:bestengineeringprojec 2024-05-05 15:52 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

在PNP的共发射极配置中,晶体管发射极是输入侧和输出侧共用的端子。要放大的信号施加在构成输入电路的基极和发射极之间,而放大的输出电压则在形成输出电路的集电极到发射极的负载阻抗上产生。

图1给出了使用负载电阻R的CE放大器的基本电路C.

使用PNP晶体管的CE放大器的基本电路

大信号电流增益 试用版

在 CB 晶体管中,IE形成输入电流,而 IC是输出电流。以下等式与电流相关:

I_B = -(I_C + I_E)(1)

I_C = -alpha I_E + I_{CO}(2)

结合方程 1 和 2,我们得到,

I_C = dfrac{alpha}{1-alpha} I_B + dfrac{1}{1-alpha}I_{CO}(3)

等式 3 给出 IC就 I 而言 B .

让, beta = dfrac{alpha}{1-alpha} (4)

然后, alpha = dfrac{beta}{1-beta} (5)

让我们, I_{CEO} = dfrac{I_{CO}}{1-alpha} = I_{CO}(1+beta) (6)

那么等式(3)可以写成,

I_C = beta I_B + (1 + beta)I_{CO}(7)

= beta I_B + I_{CEO}(8)

图(2)显示,在CE晶体管中,输出电流IC等于输入电流 IB乘以加电流 I 首席执行官 .如果我B为零,即基极开路,则 I首席执行官等于。这 I首席执行官是基极开路时在集电极和发射极之间流动的漏电流,如图(2)所示。

CE PNP晶体管中的反向漏电流

从等式 (6) 中,等价于 I 的大小首席执行官比我大得多 一氧化碳 .因此,用 ,所以我首席执行官是 100 倍 I一氧化碳在量级上。在硅晶体管中,I首席执行官是几微安,而在锗晶体管中,它是几百微安。关于重新排列方程 (7) 并替换 I一氧化碳与我国会预算办公室我们得到,

beta = dfrac{I_C-I_{CBO}}{I_B-(-I_{CBO})}(9)

但 CE 截止条件由 I 定义 E = 0, 我 C = 我 国会预算办公室 ,而我 B = -我 国会预算办公室 .因此,公式(9)等于从截止点开始的集电极电流增量与从截止点开始的基极电流增量之比。因此,真正代表了CE晶体管的大信号电流增益。

beta = dfrac{I_C-I_{CBO}}{I_B-0}(10)

等式 (10) 指出 I 的变化之比C从截止到变化 IB从截止。

CE晶体管的直流电流增益(或h )

它被定义为集电极电流与基极电流的比值。

因此, beta_{dc} = dfrac{I_C}{I_B} = h_{FE} (11)

总的来说,我 首席执行官 << I C .然后,等式 (10) 得出 。

参数 h是晶体管饱和区域中的重要量,通常在制造商的数据中提供,特别是对于开关晶体管。

小信号电流增益或h

在给定的工作点或 h定义为小集电极电流增量与小基极电流增量之比,保持VCE公司不断。

因此

h_{FE} = beta = dfrac{Delta I_C}{Delta I_B}|V_{CE} = dfrac{partial I_C}{partial I_B}|V_{CE}(12)

PNP CE晶体管的静态特性曲线

CE配置是晶体管电路中使用最广泛的配置。图3显示了以公共发射极(CE)配置连接的PNP晶体管。这里,发射极是输入侧和输出侧共有的端子,并且该端子已接地。因此,我们剩下两个电压变量,即 V和 V CE公司 .此外,当前 IE是忽略的,等于–(I C + 我 B ).因此,我们剩下两个当前变量,即 IB和我 C .在这四个变量的总和中,输入电流 IB和输出电压 VCE公司作为自变量,而输入电压 V和输出电流 IC形成因变量。然后我C和 V用 V 表示CE公司和我B根据以下等式。

I_C = f_1times (V_{CE}I_B)(13)

V_{BE} = f_2 times (V_{CE}I_B)(14)

绘制时,公式(13)给出静态输出特性曲线,而公式(14)给出静态输入特性曲线。

PNP CE晶体管中的电流和电压偏置在有源区域

PNP晶体管共发射极配置电路设置

图4显示了在CE配置中获取PNP晶体管静态特性的基本电路布置。对于NPN晶体管,所有电池、毫米安表和电压表的端子都必须反转。基极到发射极电压 V可由电位计 R 改变 1 .由于这个电压 V相当低(小于 1 伏),我们包括一个串联电阻器 R S (通常为 1 k-ohms)在基极到发射极电路中。该电阻器有助于限制发射极电流 IB到一个低值。集电极-发射极电压 VCE公司可以在电位计 R 的帮助下改变 2 .毫安表和电压表读数为 IBC 、V和 V CE公司 .

CE配置中PNP晶体管静态特性曲线的基本电路布置

CE晶体管的静态输入特性曲线

获得静态输入特性的实验程序包括设置如图(4)所示的电路,调整VCE公司到零,即集电极与发射极短路,增加 V 的大小从零开始,以 -0.1 伏的常规步长,注意相应的 Ib和绘图我b针对 V .对 V 的其他值重复该过程CE公司比如说 -3 伏、-6 伏等。因此,我们得到了图(5)所示的输入特性曲线。

V 的特征曲线 CE公司 = 0 和宽度 JE正向偏置与正向偏置二极管相同。如果 V为零,IB几乎变为零,因为现在发射极和集电极结都短路了。对于 V 的任何非零值 CE公司 ,为 V 的基极电流 = 0 不是零,而是很小,无法在图 (5) 中单独表示。一般来说,常数 V ,作为 VCE公司增加,基极宽度根据早期效应减小,这反过来又导致复合基极电流 I 降低B如图(5)所示。

CE PNP GE晶体管的静态输入特性

CE硅晶体管的静态输入特性曲线与图(5)类似。然而,曲线在 0.5 至 0.6
伏的范围内脱离零电流,而不是像 Ge 晶体管那样从 0.1 到 0.2 伏。

动态输入电阻

晶体管在给定值V时的动态输入电阻和 VCE公司定义为 I 斜率的倒数B该点的曲线,由下式给出,

r_i = dfrac{Delta V_{BE}}{Delta I_B}|V_{CE}(15)

因此,考虑图 3.33 中 V 曲线上的点 P CE公司 =-3 伏。在这一点上, V = -0.5 伏。考虑 I 的增量B从 到 .考虑伏特。

然后

r_i = dfrac{Delta V_{BE}}{Delta I_B}|{V{CE}=-3V} = dfrac{0.07 v}{20 mu A} = 3.5 kOmega

CE晶体管的静态输出特性

绘制公式(13)时给出了静态输出特性曲线。实验程序包括设置电路,如图(4)所示,调整I B = 0,增加 V 的大小CE公司从零开始,以 say-2 的常规步长,没有相应的 I C, 和绘图我C针对 V CE公司 .对 I 的其他值重复该过程B说,等等。因此,我们得到了图(6)所示的静态输出特性曲线。这些曲线的形状与 CB 配置中的输出特性相似,但不同之处在于在 CE 配置中,曲线的斜率更大。进一步地,输出电流即集电极电流IC远大于输入电流,即基极电流,通常为 100 到 200 倍。

PNP CE GE晶体管的典型输出特性

CE 活动区域

在活动区域中,JE是前向偏置的,而 JC是反向偏置的。因此,在图(6)中,活动区域位于纵坐标V的右侧 CE公司 = 零点几伏特及以上 I B = 0,如图所示。在有源区域,晶体管对输入信号的响应速度更快,即 I 有很大的变化C和 VCE公司对于 I 的任何更改 B .对于线性放大器,必须将操作限制在有源区域。

我们已经看到我C由下属给出,

I_C = beta I_B + I_{CEO}.........(16)

如果是完全常数,则根据等式 (16),IC将独立于 VCE公司图(6)中的曲线将是水平的。然而,由于早期效应,两者都随着 V 的增加而增加 CE公司 .因此,让 V 增加CE公司导致 1% 的 say 从 0.98 增加到 0.99。相应的增加是从 49 到 99,增加 102%。因此,CE电路中的输出特性具有很高的上行梯度。这反过来又导致低增量输出阻抗r0哪里0由下属给出,

r_0 = dfrac{Delta V_{CE}}{Delta I_C}I_B(17)

从图(6)中进一步,我们发现输出特性从原点开始,不进入转发集电极电压区域。这是因为 JC已经前向偏置了一定量的 V当 VCE公司达到零。

CE 截止地区

CE 截止区域由 I 定义 C = 0, 我 C = 我一氧化碳和我 B = -我 C = -我一氧化碳和 JE对于Ge(Si)晶体管,反向偏置至约0.1伏(0伏)。

CE 饱和区域 |PNP晶体管的通用发射极配置

它是两个 JC和 JE至少受到角质电压的正向偏置。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 晶体管
    +关注

    关注

    78

    文章

    10274

    浏览量

    146349
  • pnp
    pnp
    +关注

    关注

    11

    文章

    336

    浏览量

    53840
  • 共发射极
    +关注

    关注

    2

    文章

    23

    浏览量

    2788
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    PNP晶体管和NPN晶体管的定义及其区别

     PNP晶体管有两块p型材料和一块n型材料。它具有发射极、基极和集电极三个端子。PNP晶体管发射极
    发表于 02-14 17:30 7369次阅读
    <b class='flag-5'>PNP</b><b class='flag-5'>晶体管</b>和NPN<b class='flag-5'>晶体管</b>的定义及其区别

    晶体管的结构特性

    之间)和发射结(B、E之间),发射结与集电结之间为基区。 根据结构不同,晶体管可分为PNP型和NPN型两类。在电路图形符号上可以看出两种类
    发表于 08-17 14:24

    最常见的放大器(NPN晶体管)和公共发射极放大器电路

    的集电极电流Ic和直流电流增益Beta,β中找到。Beta值Beta有时称为h FE,它是公共发射极配置晶体管的正向电流增益。Beta没有单位,因为它是两个电流Ic和Ib的固定比率,因此基极电流
    发表于 11-02 09:25

    晶体管发射极电路特点有哪些

    什么是电阻测量法?晶体管发射极电路特点有哪些?
    发表于 09-27 08:33

    PNP晶体管的工作原理,如何识别PNP晶体管

    穿孔,集电极电流(IC)通过集电极基座区域。六、PNP晶体管配置(注意:对于PNP晶体管,箭头表示发射极
    发表于 02-03 09:44

    关于PNP晶体管的常见问题

    晶体管,基极上的电压必须低于发射极上的电压。像这样的基本电路通常将发射器连接到电源的加号。通过这种方式,您可以判断发射极上的电压。PNP
    发表于 02-03 09:45

    什么是PNP和NPN晶体管PNP和NPN有什么区别?

    晶体管。让我们更深入地了解NPN和PNP晶体管的操作。当从晶体管基极向发射极提供足够的电流时,NPN晶体
    发表于 02-03 09:50

    NPN型和PNP晶体管的工作状态解析

    时,集电极电流不再上升。此时,晶体管失去了电流放大效应,集电极和发射极之间的电压非常小。集电极和发射极等效于开关的导通状态。此时,晶体管处于饱和状态。
    发表于 02-15 18:13

    常见发射极NPN晶体管的输入和输出特性

    器特性  NPN 晶体管可能具有公共基极 (CB) 或共发射极 (CE) 配置,每种配置都有自己独特的输入和输出。在常见的发射极设置中,从基
    发表于 02-17 18:07

    基本晶体管开关电路,使用晶体管开关的关键要点

    NPN达林顿配置中,两个晶体管的集电极连接,而第二个晶体管的基极连接到第一个晶体管发射极。从配置
    发表于 02-20 16:35

    求助,是否有集电极和发射极互换的SOT-23 NPN晶体管

    我在设计 PCB 时犯了一个错误,我的一些晶体管在原理图上将集电极和发射极调换了。“正常”方式是有 1:基极,2:发射极,3:集电极,但我需要一个晶体管,1:基极,2:集电极,3:
    发表于 03-28 06:37

    多晶硅发射极晶体管,多晶硅发射极晶体管是什么意思

    多晶硅发射极晶体管,多晶硅发射极晶体管是什么意思 多晶硅是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚
    发表于 03-05 11:08 1953次阅读

    PNP晶体管匹配电路和配置电阻值

    在这种类型的晶体管结构中,两个二极管相对于NPN类型是相反的,从而产生Positive-Negative-Positive类型的配置,此时箭头也定义了发射极端子,此时指向
    的头像 发表于 06-25 14:58 1.5w次阅读
    <b class='flag-5'>PNP</b><b class='flag-5'>晶体管</b>匹配电路和<b class='flag-5'>配置</b>电阻值

    PNP晶体管的基础知识

    PNP晶体管可以定义为:一个n型材料掺杂有两个p型材料,例如类型的晶体管被称为PNP晶体管。它是一种电流控制设备。少量的基极电流同时控制了
    的头像 发表于 09-05 09:49 1w次阅读

    NPN和PNP晶体管类型和历史

    使用NPN型晶体管发射极接地。如果想在电源侧进行控制,则通常使用PNP晶体管。 NPN型晶体管的载流子是电子(负电荷),而
    发表于 02-03 11:37 4313次阅读
    NPN和<b class='flag-5'>PNP</b><b class='flag-5'>晶体管</b>类型和历史