模拟电子技术基础(模电)里面的转移特性曲线和输出特性曲线分别是什么?有什么用?
三极管转移特性曲线表示其输出参数集电极电流Ic与输入参数基极电流Ib的关系,是三极管最基本最主要的关系,其斜率就是三极管主参数电流放大倍数β
输出特性曲线表示集电极-发射极电压对集电极电流的影响,其斜率代表晶体管输出电阻rce
模电如何根据他们的输出特性曲线和转移特性曲线来分场效应管
通过输出特性曲线和转移特性曲线来区分场效应管前,首先需要了解一个概念,场效应管是压控型器件,它区别于双极型晶体管(流控型器件),场效应管工作时栅极一般只需要一个电压就可以,电流很小或者为零。所以,要实现这点,结型场效应管和MOS型采用不同的办法实现了这个效果,导致了其特性曲线不同。
结型场效应管,利用栅极和沟道间的一个反向二极管,并在二极管上施加反向电压,利用二极管反向工作时,电流很小的特点,实现压控效果,所以结型场效应管工作时,栅极控制电压UG总是需要保证那个二极管反向工作,即N沟道,栅极电压为负,P沟道栅极电压为正。至于漏极电流的极性,可以通过N沟道,N代表负,外部电流流入D极,电流方向即为正,P沟道电流流出D极,电流方向即为负。所以,下图的曲线就很好记忆了。
而MOS管,直接将栅极与沟道间绝缘阻断,没有任何电流通过。所以按正常的正电压控制N沟道,负电压控制P沟道的原则。工作时,N沟道栅极电压为正,P沟道栅极电压为负。电流方向和结型管的判断方法一样,N沟道,N代表负,外部电流流入D极,电流方向即为正,P沟道电流流出D极,电流方向即为负。就可以确定MOS管的特性曲线。至于增强型和耗尽型如何区分,只要看控制曲线与y轴有交叉即可,即,当UG=0时,漏极电流不为零,即为耗尽型,UG=0时,漏极电流为零,即为增强型。如下图所示。
三极管输出特性曲线的饱和区,我很费解!
没办法,我们现在使用的教科书都是一样的,没有一本通俗易懂的。
是这样,你的理解基本正确,饱和需要分两种情况来考虑,其一是管子自身放大倍数小达到极限能力后,无法再继续放大,通俗说就是小马拉大车;还有一种就是电源能量提供不足,管子放大能力却很强,从而造成另一种大马拉小车的情况,这两种情况都会使得管子处于饱和状态。
在本图中这个饱和的确是电流被放到最大的情况,此时即便输入电流继续增加输出也不会增加,而是最大值输出,这样流过集电极电阻的电流就是最大值,使得Uc电压几乎接近与电源电压,Uce几乎为0v,刚好和截止状态的图形相反,三极管的饱和状态是要看基极与集电极的电压关系来判断的,对于NPN管子而言当输出电流IC无法按照β倍放大那么就认为管子处于饱和状态了,当集电极电压等于基极电压弗就处于临界饱和,当基极电压大于集电极电压时称为深饱和状态;PNP管子的电位关系恰好相反。
三极管共射特性曲线(输出特性曲线)
I(b)和U(CE)并没有直接的关系,
I(c)可以看作由I(b)和U(CE)共同决定的二元函数。
不妨设NPN三极管集射饱和压降为U(CES),
当U(CE)憨U(CES)时,I(c)≈U(CE)/R(CE);
当U(CE)>U(CES)时,I(c)=βI(b)。
还有什么疑问欢迎继续追问
望采纳,谢谢~~
什么是二极管,三极管的转移特性?
二级管知识
一、根据构造分类
半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内。包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点,把晶体二极管分类如下:
1、点接触型二极管
点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的。因此,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流。因为构造简单,所以价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型。
2、键型二极管
键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加,但正向特性特别优良。多作开关用,有时也被应用于检波和电源整流(不大于50mA)。在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。
3、合金型二极管
在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。正向电压降小,适于大电流整流。因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。
4、扩散型二极管
在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结。因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型。
5、台面型二极管
PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是,只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉。其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名。初期生产的台面型,是对半导体材料使用扩散法而制成的。因此,又把这种台面型称为扩散台面型。对于这一类型来说,似乎大电流整流用的产品型号很少,而小电流开关用的产品型号却很多。
6、平面型二极管
在半导体单晶片(主要地是N型硅单晶片)上,扩散P型杂质,利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用,在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结。因此,不需要为调整PN结面积的药品腐蚀作用。由于半导体表面被制作得平整,故而得名。并且,PN结合的表面,因被氧化膜覆盖,所以公认为是稳定性好和寿命长的类型。最初,对于被使用的半导体材料是采用外延法形成的,故又把平面型称为外延平面型。对平面型二极管而言,似乎使用于大电流整流用的型号很少,而作小电流开关用的型号则很多。
7、合金扩散型二极管
它是合金型的一种。合金材料是容易被扩散的材料。把难以制作的材料通过巧妙地掺配杂质,就能与合金一起过扩散,以便在已经形成的PN结中获得杂质的恰当的浓度分布。此法适用于制造高灵敏度的变容二极管。
8、外延型二极管
用外延面长的过程制造PN结而形成的二极管。制造时需要非常高超的技术。因能随意地控制杂质的不同浓度的分布,故适宜于制造高灵敏度的变容二极管。
9、肖特基二极管
基本原理是:在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的接触面上,用已形成的肖特基来阻挡反向电压。肖特基与PN结的整流作用原理有根本性的差异。其耐压程度只有40V左右。其特长是:开关速度非常快:反向恢复时间trr特别地短。因此,能制作开关二极和低压大电流整流二极管。
二、根据用途分类
1、检波用二极管
就原理而言,从输入信号中取出调制信号是检波,以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。锗材料点接触型、工作频率可达400MHz......余下全文>>
晶体管伏安特性曲线
坐标轴不还,所有曲线与原点对称(举个例子:增强型N-MOSFET的输出特性曲线记得吧,就这个图,分布在第一象限,现在全部关于原点对称,放到第三象限里去,这个就是同参数,增强型P-MOSFET的输出特性曲线了)
三极管中其实也可以分析一下,NPN的输出特性曲线你应该也没问题吧,是这样的。
如果还是这个坐标系,对于PNP管子来说,IC电流是从E流到C,E的电压比C高,这也就意味着按上述坐标(电流以C到E为参考方向,电压以C到E为参考方向),PNP管子的IC和UCE都是负值,也就是说,整个输出特性曲线应该是分布在第三象限中,与NPN的这个图完全按原点对称,与MOS管是一致的。
晶体管的输入特性曲线
这个很容易理解,为了从本质揭示道理,从基本原理说起,首先楼主知道两个常识:
1,三极管导通后,有一放大效应,集电极电流Ic=β*Ib,这个本质原因就是发射极参杂了大量的多子,也就是自由电子,在适当的外界电压条件下,造成的多子的自由扩散,形成的电流。
2,二极管正向导通,反向截止,导通电压一般为硅管是0.7v左右,这个是怎么形成的,比较简单,施加正向电压后,多子在电压作用下,强行试图越过PN结,与PN结处的正负电子相互中和,使得PN结变薄,但是不会消失,正因为如此,需要一个稳定的导通电压。此时扩散电流明显超越漂移电流,内阻显示很小,导通了。
下面回到三极管,NPN三极管导通后,电流流动如上图所示:
【三极管的导通和工作机理】:1,0 发射结正偏,集电结反偏,通俗说就是发射极e连接VBB的负极,负极意味着大量负电子,同性排斥,那么发射极e的电子被强迫推动试图翻过基区(图中浅黄色p区),进入基区后,电子要决定到哪里去?VBB的正极和VCC的正极都在吸引着这一批进入基区的电子,因为VBB Ic=β*Ib,β=20~200。这就是三极管放大的秘密。 当然由于VCC的正极对着集电极,集电极的少子,也就是空穴,正正排斥,被迫向下流动,进行漂移运动而形成反向饱和电流,用ICBO表示,这个很少,可以忽略。 【为什么为什么Uce=0.5 比 Uce=0的导通电压要大?】 1, 当uCE=0V时,相当于发射结的正向伏安特性曲线,这个时候,只需要加入0.7v的Ube就能导通了,相当于一个二极管的导通Uce=0.5 2,当Uce=0.5v,这个时候,电子进入基区后,要选择Vcc还是Vbb的正极去,当然此时,Vcc=0.5,Vbb=0.7。Vbb的吸引作用更强,但是Vcc仍然分流了一部分电子,内在表现等效为PN结的内阻增大,PN结变厚,扩散作用受到阻碍,于是就必须增大Ube把被Vcc抢去的电子抢回来。 3,当Uce=1v, 如果还是保持Ube=Vbb=0.7v,那么uCB= uCE- uBE>0,集电结已进入反偏状态,开始大量收集电子,必须要增大Ube,把被Vcc抢去的电子抢回来,表现为,大量的电子经过Rc流向Vbb,这个过程被成为复合过程。 回答的啰嗦些,但是全面回顾了三极管和二极管的工作原理,楼主细细读,应该会加深理解的! 一言一句,全部手敲,望采纳!!