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1、学习必备欢迎下载课题第二章 晶体三极管和场效晶体管课型授课班级授课时数1掌握三极管的结构、分类和符号2理解三极管的工作电压和基本连接方式教学目标3理解三极管电流的分配和放大作用、掌握电流的放大作用三极管结构、分类、电流分配和放大作用教学重点电流分配和放大作用教学难点A引入新课在电子线路中， 经常用的基本器件除二极管外，还有三引脚的三极管。B新授课三极管的结构、分类和符号一、晶体三极管的基本结构1观察外形2三极管的结构图三极：发射极、基极、集电极两结：发射结、集电结三区：发射区、基区、集电区3特点（ 1）发射区掺杂浓度较大，以利于发射区向基区发射载流子。（ 2）基区很薄，掺杂少，载流子易于通过。
2、（ 3）集电区比发射区体积大且掺杂少，收集载流子。注意：三极管并不是两个 PN 结的简单组合，不能用两个二极管代替。二、图形符号新课1（讲解）（引导：比较两种符号， 箭头说明发射学习必备欢迎下载a NPN 型b PNP 型三、分类1内部三个区的半导体分类：NPN 型、 PNP 型2工作频率分类：低频管和高频管3以半导体材料分：锗、硅三极管的工作电压和基本连接方式一、三极管的工作电压1三极管工作时，发射结加正向电压，集电结加反向电压。2偏置电压：基极与发射极之间的电压。二、三极管在电路中的基本连接方式1共发射极接法共用发射极2共基极接法共用基极3共集电极接法共用集电极三极管内电流的分配和放大作用
3、一、电流分配关系三极管的特殊构造，使三极管具有特殊作用。1实验电路结导通的方向）（学生观察）学习必备欢迎下载教师讲授2三极管中电流分配关系（1）IEIC+IB。（ 2）基极电流I B 很小，所以IEIC。3 I CEO 基极开路时c、 e 的电流ICEO 越小，说明温度稳定性越好。4 I CBO发射极开路时c、 b 间的电流集电极、基极反向饱和电流二、电流放大作用1当 I B 有较小变化时，IC 就有较大变化2交流电流放大系数：I CI B注意：工作电流不同，不同，在I C 较大范围内， 变化很小 。3直流电流放大系数4IC IB练习I CI BIC IBICEO小结三极管结构 分类 电流分配
4、关系学习必备欢迎下载布置作业教学后记课题授课班级教学目标习题二2-1， 2-2， 2-3， 2-4三极管的输入和输出特性课型新课授课时数11熟悉三极管的输入和输出特性曲线2能正确指出输出特性曲线的三个区域，明确三极管的三个状态3能正确判别三极管的三个状态学习必备欢迎下载三极管的输出特性曲线、工作状态教学重点工作状态的判别教学难点A 复习新课1三极管的类型、分类、结构。2三极管的电流分配关系。3三极管的电流放大作用。B引入三极管的基本作用已经明了， 还需进一步了解三极管的特性， 包括输入特性和输出特性的特性曲线，三极管在不同电压条件下的工作状态等。C新授课一、三极管共发射极输入特性1定义： VB
5、E 与 IB 的数量关系。2输入特性曲线对每一个固定的VCE 值， I B 随 VBE 的变化关系。（ 1）当 VCE 增大时，曲线应右移。（ 2）当 VBE 0.3 V 时，曲线非常靠近。（ 3）当 VBE 大于发射结死区电压时，I B 开始导通。导通后 VBE 的电压称为发射结正向电压或导通电压值，硅管为0.7 V ，锗管约为0.3 V。二、晶体三极管的输出特性曲线1定义每一个固定的IB 值，测出IC 和 VCE 对应值的关系。（学生根据电路图写公式）学习必备欢迎下载2三个区域（ 1）截止区： IB0，三极管截止， I B 0 以下的区域。 IB0， I C 0，即为 I CEO。三极管发
6、射结反偏或两端电压为零时，为截止。（ 2）饱和区： VCE 较小的区域。 IC 不随 I B 的增大而变化。饱和时的 VCE 值为饱和压降。 VCES ：硅管为 0.3 V，锗管为 0.1 V 。发射结、集电结都正偏，处于饱和。（ 3）放大区： IC 受 I B 控制，I C=I B，具有电流放大作用。恒流特性： I B 一定， IC 不随 VCB 变化， IC 恒定。发射结正偏，集电结反偏，处于放大状态。总结：三极管工作状态由偏置情况决定。（本组题为已知管型。）放大发射结正偏集电结反偏NPNVC VBVEPNPVC VBVE例题：截止发射结反偏或零偏VBVEVBVE饱和发射结正偏集电结正偏V
7、B VE， VC VEVB VE， VC VE指导：先看VBE 再看 VBC ，NPN 多为硅管，PNP 多为锗管，饱和区 V CE1判别三极管的工作状态0.3V ）学习必备欢迎下载（本组题为未知管型仅知管脚电位）指导：1中间电位值的为基极。2电位值接近基极的为发射极。电位值与基极相差较大的是集电极。3VBE 0.7V或接近， 为 NPNV BE0.3V或接近，为 PNP）2将上题改为PNP 型硅管再作判别。3判断三极管的放大状态，各极名称、管型。4根据输出特性曲线计算直流放大系数、交流放大系数、ICEO 、 ICBO 等学习必备欢迎下载习题二2- 6，2- 7，2- 8，2- 9练习1三极管
8、特性曲线2三个区域、三个状态小结3三个状态判别的方法布置作业教学后记学习必备欢迎下载课题三极管的主要参数课型新课授课班级授课时数11了解三极管的主要参数。教学目标2会简单测试三极管硅管、锗管。教学重点参数和测试教学难点测试A 复习新课1三极管的输入、输出特性曲线。2三极管的三个区域、三个状态。3各个状态的特性。B引入学习了三极管的基本特性，要正确使用三极管必须了解三极管的参数，并会测试三极管。C新授课三极管的主要参数一、共发射极电流放大系数1共发射极直流放大系数2共发射极交流放大系数在同等工作条件下，=二、极间反向饱和电流1集电极 -基极反向饱和电流ICBO2集电极 -发射极反向电流（穿透电流
9、）ICEO关系： ICEO（ 1+ ） ICBO三、极限参数（讲解）三极管正常工作时，允许的最大电流、电压和功率等极限数值。1集电极电大允许电流ICM若 IC 过大，将下降；当 IC ICM ， 将下降很多。2集电极最大允许耗散功率PCMPCM 最大允许平均功率是I C 和 VCB 乘积允许最大值。3集电极发射极反向击穿电压VCEO基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压，电压超过此值后，会电击学习必备欢迎下载穿导致热击穿，损坏管子。2.1.6 三极管或锗管的简易测试一、硅管或锗管的判别（边测边学）原理：1硅管发射结正向压降为0.6 0.8V2锗管发射结正向压降为0.1 0.3V测试：
10、二、估计比较的大小1万用表R× 1k2方法3比较 的大小当开关 S 断开和接通时的电阻值，前后两个读数相关越大，表示三极管的越高。三、估测 I CEO1万用表 R×1k2方法指导：（ 1）搞清各电极在放大3结论：阻值越大， I CEO 越小时的电位关4阻值无穷大，三极管内部开路；阻值为零，则内部短路。系。四、 NPN 型管和 PNP 型管的判别（ 2）NPN 截1万用表 R× 1k 或 R× 100止， VCE 间阻2方法值大；（ 1）黑表笔搭接三极管某一管脚，红表笔搭接另管脚，如果阻值都很小，黑表笔所学习必备欢迎下载接为 NPN 型管的基极。放大， V
11、 CE 间（ 2）红表笔搭接三极管一脚， 黑笔搭另两脚， 如果阻值都很大， 红表笔所接为是 PNP 阻值小。型管的基极。五、三个管脚的判别NPN 型按电路连接阻值小的一次，黑笔接c，红笔接e。练习小结1参数2三极管的测定方法习题二， 2- 10补充：三极管 9011 的参数为 PCM400 mW ， ICM30 mA ， V(BR)CEO30V，问布置作业该型号管子在以下情况下能否正常工作。1 VCE20 V ， I C25 mA2 VCE3 V， IC50 mA教后反思学习必备欢迎下载课题2.2场效晶体管课型新课授课班级授课时数21熟悉场效晶体管的分类、 特性曲线、 与普通三极管在性能上的异
12、同点教学目标2能理解结型场效晶体管的工作原理，理解它的特性曲线教学重点结型场效晶体管的符号、工作特点、特性曲线教学难点转移特性曲线新课A引入普通三极管以基极电流的变化控制集电极电流，故称为电流控制器件，今天分析的是另一种晶体管场效晶体管。B新授课结型场效晶体管一、结型场效晶体管的结构和符号1 N 沟道结型场效晶体管（ 1）结构特点 N 型硅棒引出两个电极：漏极（d）、源极（ s）。 N 型硅棒两侧扩散P 型区（浓度高） ，形成两个PN 结。两个 P 型区相连引出电极为栅极（g）。漏源之间由 N 型半导体构成的导电沟道是电流流通的路径，称为 N 沟道。（ 2）符号符号中箭头隐含从P 指向 N 的
13、意思。2 P 沟道结型场效晶体管（学生根据N 沟道的结构特点，讨论P沟道结型管的结构）学习必备欢迎下载二、结型场效晶体管的工作原理以 N 沟道结型场效晶体管为例。1电路连接（ 1）在 gs 间加反向电压（ 2）在 ds 间加正向电压2工作原理（ 1）当 VGS0，N 沟道在 VDS 作用下，形成电流 I D，此时，电流 I D 最大。（ 2）当 VGSPN 结受反向偏压 PN 结加宽 N 沟道变窄 电阻变大 I D 减小。（ 3）当 VGS达到一定值， PN 结变得较宽， 以至 N 沟道被两边 PN 结夹断， 则 ID 0结论：（ 1）通过调节 VGS 可控制漏极电流 ID 的变化。（ 2）
14、P 沟道与 N 沟道工作原理相同（ VGS0， VDS 0）。（ 3） VGS 使 PN 结反偏。（讨论）（ 4）场效晶体管只有多数载流子导电，故称为单极晶体管。三、结型场效晶体管的特性曲线和跨导1场效晶体管测试电路（N 沟道为例）2转移特性曲线反映 I D 随 VGS 的变化关系（ 1）当 VGS 0 时， I D 最大，此时为漏极饱和电流 I DSS。（ 2）当 VGS 增大， I D 减小。（ 3）当 VGS 为某一值， ID = 0 ，则 VGS 为夹断电压。转移特性曲线3输出特性曲线当 VGS 一定 ID 与 VGS 的关系（ 1）设 VGS0，（学生画出P 沟道结型管的电路图，注意
15、VGS）（引导与三极管对比，三极管称为双极晶体管）学习必备欢迎下载当 VGS0， ID0。当 VGS， ID。当 VDS 再增加， ID 不再增加。当 VDS 超过一定的值，I D 突然增加。（ 2）当 |VGS|，曲线下移。（ 3）当 VGS 大到夹断电压， ID 0。特性曲线的三个区域：（ 1）可调节器电阻区：沟道阻值随|VGS| 增大而减小。（ 2）饱和区：当 VGS 一定， ID 不随 VDS 变化。（ 3）击穿区： ID 突然增大。4跨导：反映VGS 对I D 的控制能力。在饱和区内： gmI D（单位S）VGS练习小结结型场效晶体管的结构、符号、转移特性布置作业习题二 2- 11，
16、 2- 12，2- 13教学后记（引导学生画出 P沟道结型管的转移特性曲线，并与工作原理对应起来理解）学习必备欢迎下载课题绝缘栅场效晶体管课型新授授课班级授课时数21了解绝缘栅场效晶体管的结构、工作原理教学目标2理解 MOS 管的特性曲线、图形符号、场效晶体管的主要参数教学重点MOS 管的特性曲线教学难点几种 MOS 管的特性曲线A复习新课1画出 N 、P 沟道结型场效晶体管符号。2为什么N 沟道 VGS 0，且反向电压越大，I D 越小？3什么是夹断电压VP（ I D0 时的 VGS）？什么是漏极饱和电流（VGS0 时的 ID）？4从输出特性曲线上，有几个区域，有什么特点？B新授课一、绝缘栅
17、场效晶体管的结构和工作原理、特性1 N 沟道增强型绝缘栅场效晶体管（ 1）结构特点： P 型衬底扩散两个高浓度 N 型区，引出两电极：源极和漏极。 P 型衬底覆盖绝缘层，引出栅极。（ 2）符号（ 3）工作原理学习必备欢迎下载 VDS 0（正向电压）当 VGS 0， ID 0；当 VGS 0，栅极与 P 衬底形成电场N 型薄层（电子反型层）沟道形成ID。只有当 VGS VT（开启电压） ，才形成沟道。因为在电场下有沟道，无电场无沟道，沟道形成与（ 4）转移特性曲线VGS 有关，故称为增强型。当 VGSVT 时， ID0；当 VGSVT 时， ID0。（ 5）输出特性曲线当 VGS VT 且一定时
18、：趋势区域1VDS 较小， ID可调电阻区2VDS 较大， ID 基本不变饱和区3VDS 再大， ID 突然增大击穿区2 N 沟道耗尽型绝缘栅场效晶体管（ 1）结构：与增强型 NMOS 管比较，不同之处在于 SiO2 层有大量正离子。（ 2）符号：学习必备欢迎下载（ 3）工作原理：当 VDS 0 时，有 I D （自身有导电沟道） 。当 VGS 0 并上升， N 沟道变宽， ID 。当 VGS 0 并增大负电压， N 沟道变窄， ID。当 ID0 时， VGSVP夹断电压。（ 4）转移特性：VGS0，I DIDSS。 VGS 0 并， ID。 VGS 0，|VGS |增加， ID 减小。 VG
19、S VP， ID 0。（ 5）输出特性曲线三个区域：可调电阻区、饱和区、击穿区。（ 6）跨导：I DgmVGS反映VGS 对ID 的控制能力。小结绝缘栅场效晶体管的图形符号（学生自读）增强 NMOS耗尽 NMOS增强 PMOS耗尽 PMOS场效晶体管的主要参数和特点1直流参数：学习必备欢迎下载开启电压VT 。夹断电压VP。饱和漏极电流I DSS直流输入电阻RGS2交流参数：跨导 gm；极间电容3场效晶体管特点：项目器件名称普通三极管场效晶体管极型特点是双极型器件，又称双极型三极管是单极型器件， 又称单极型三极管控制方式电流控制电压控制类型PNP 型、 NPN 型两类N 沟道、 P 沟道两类放大类型=50200gm=10005000 A/V输入电阻10247151010 10噪声较大较小热稳定性差好抗辐射能力差强制造工艺较复杂简单、成本低练习小结类型符号转移特性输出特性补充：布置作业1画各种场效晶体管的图形符号，并说明名称；2场效晶体管输出特性曲线的三个区域，说明其名称和特征。