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本章小結

(1)雙極型晶體管為三電極器件,具有三個獨立摻雜的半導體區域和兩個PN結。三個電極分別稱為基極(b)、發射極(e)和集電極(c)。可以形成NPN和PNP互補的雙極型晶體管。

(2)通過在兩個結上施加不同的偏置可以確定雙極型晶體管的各個不同的工作狀態。它的四種工作狀態分別為:放大狀態、截止狀態、飽和狀態及反向運行狀態。晶體管工作在放大狀態時,BE結正向偏置,而CB結反向偏置,這時的集電極電流和基極電流通過共射極電流增益β聯系起來(icib)。只要保持規定的電流方向,這種關系對于NPN和PNP晶體管就都是相同的。當晶體管工作在截止狀態時,所有的電流都為零。而在飽和狀態時,集電極電流不再與基極電流成正比例關系(ic≠βib)。

(3)放大偏置時BJT內部載流子的傳輸過程是:在發射區高摻雜和基區極薄的內部條件,以及晶體管放大偏置的外部條件下,形成發射區多子向基區注入,基區非平衡少子向集電區擴散和集電區收集基區非平衡少子的過程,使得發射結的正向電流iEn幾乎大部分能轉化成集電極電流iCn1,而基極電流主要是由很小的基區復合電流iB1構成的。

(4)BJT三極管輸入、輸出特性曲線是在伏安平面上作出的反映晶體管各極直流電流與電壓關系的曲線。它反映了直流和低頻場合下晶體管輸入和輸出端口的伏安特性;它直觀地反映了晶體管的外特性,可以用來估算晶體管參數,還可用來分析晶體管放大電路,是本章的重要內容。

(5)雙極型晶體管BJT的小信號模型(混合π型等效電路和H參數等效電路)是模擬電路中分析線性放大電路的常用基礎模型,必須要牢固掌握。

(6)場效應管也是一種具有PN結的有源半導體器件,它利用電場效應來控制輸出電流的大小,其輸入端柵-源間的PN結一般工作于反偏狀態或絕緣狀態。場效應管的種類很多,按結構可分成兩大類:結型場效應管(Junction Field Effect Transistor,JFET)和絕緣柵型場效應管(Insulated Gate FET,IGFET)。結型場效應管又分N溝道和P溝道兩種。絕緣柵型場效應管主要指金屬-氧化物-半導體(Metal Oxide Semiconductor,MOS)場效應管。MOS管又分“耗盡型”和“增強型”兩種,而每一種也分N溝道和P溝道。

(7)與雙極型晶體管相比較,場效應管大致有下列優點:輸入電阻高、內部噪聲小、耗電少、熱穩定性好、抗輻射能力強、制造工藝簡單、易于實現集成化、工作頻率高等。因此,場效應管在近代超大規模集成電路(VLSI)以及微波毫米波電路中得到極其廣泛的應用。

在學習本章時,應該充分掌握場效應管(JFET和MOSFET)各參數的含義,注意場效應管與雙極型晶體管兩者在導電機理、工作特性曲線、參數及其小信號等效電路等方面的差異。

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