PNP晶體管的通用發(fā)射極配置

在PNP的共發(fā)射極配置中，晶體管發(fā)射極是輸入側(cè)和輸出側(cè)共用的端子。要放大的信號(hào)施加在構(gòu)成輸入電路的基極和發(fā)射極之間，而放大的輸出電壓則在形成輸出電路的集電極到發(fā)射極的負(fù)載阻抗上產(chǎn)生。

圖1給出了使用負(fù)載電阻R的CE放大器的基本電路C.

大信號(hào)電流增益

在 CB 晶體管中，IE形成輸入電流，而 IC是輸出電流。以下等式與電流相關(guān)：

(1)

(2)

結(jié)合方程 1 和 2，我們得到，

(3)

等式 3 給出 IC就 I 而言 B .

讓， （4）

然后， （5）

讓我們， （6）

那么等式（3）可以寫成，

(7)

(8)

圖（2）顯示，在CE晶體管中，輸出電流IC等于輸入電流 IB乘以加電流 I 首席執(zhí)行官 .如果我B為零，即基極開(kāi)路，則 I首席執(zhí)行官等于。這 I首席執(zhí)行官是基極開(kāi)路時(shí)在集電極和發(fā)射極之間流動(dòng)的漏電流，如圖（2）所示。

從等式 （6） 中，等價(jià)于 I 的大小首席執(zhí)行官比我大得多 一氧化碳 .因此，用 ，所以我首席執(zhí)行官是 100 倍 I一氧化碳在量級(jí)上。在硅晶體管中，I首席執(zhí)行官是幾微安，而在鍺晶體管中，它是幾百微安。關(guān)于重新排列方程 （7） 并替換 I一氧化碳與我國(guó)會(huì)預(yù)算辦公室我們得到，

(9)

但 CE 截止條件由 I 定義 E = 0， 我 C = 我 國(guó)會(huì)預(yù)算辦公室 ，而我 B = -我 國(guó)會(huì)預(yù)算辦公室 .因此，公式（9）等于從截止點(diǎn)開(kāi)始的集電極電流增量與從截止點(diǎn)開(kāi)始的基極電流增量之比。因此，真正代表了CE晶體管的大信號(hào)電流增益。

(10)

等式 （10） 指出 I 的變化之比C從截止到變化 IB從截止。

CE晶體管的直流電流增益（或h 鐵 )

它被定義為集電極電流與基極電流的比值。

因此， （11）

總的來(lái)說(shuō)，我 首席執(zhí)行官 << I C .然后，等式 （10） 得出 。

參數(shù) h鐵是晶體管飽和區(qū)域中的重要量，通常在制造商的數(shù)據(jù)中提供，特別是對(duì)于開(kāi)關(guān)晶體管。

小信號(hào)電流增益或h鐵

在給定的工作點(diǎn)或 h鐵定義為小集電極電流增量與小基極電流增量之比，保持VCE公司不斷。

因此

(12)

PNP CE晶體管的靜態(tài)特性曲線

CE配置是晶體管電路中使用最廣泛的配置。圖3顯示了以公共發(fā)射極（CE）配置連接的PNP晶體管。這里，發(fā)射極是輸入側(cè)和輸出側(cè)共有的端子，并且該端子已接地。因此，我們剩下兩個(gè)電壓變量，即 V是和 V CE公司 .此外，當(dāng)前 IE是忽略的，等于–（I C + 我 B ).因此，我們剩下兩個(gè)當(dāng)前變量，即 IB和我 C .在這四個(gè)變量的總和中，輸入電流 IB和輸出電壓 VCE公司作為自變量，而輸入電壓 V是和輸出電流 IC形成因變量。然后我C和 V是用 V 表示CE公司和我B根據(jù)以下等式。

(13)

(14)

繪制時(shí)，公式（13）給出靜態(tài)輸出特性曲線，而公式（14）給出靜態(tài)輸入特性曲線。

PNP晶體管共發(fā)射極配置電路設(shè)置

圖4顯示了在CE配置中獲取PNP晶體管靜態(tài)特性的基本電路布置。對(duì)于NPN晶體管，所有電池、毫米安表和電壓表的端子都必須反轉(zhuǎn)?；鶚O到發(fā)射極電壓 V是可由電位計(jì) R 改變 1 .由于這個(gè)電壓 V是相當(dāng)?shù)停ㄐ∮?1 伏），我們包括一個(gè)串聯(lián)電阻器 R S （通常為 1 k-ohms）在基極到發(fā)射極電路中。該電阻器有助于限制發(fā)射極電流 IB到一個(gè)低值。集電極-發(fā)射極電壓 VCE公司可以在電位計(jì) R 的幫助下改變 2 .毫安表和電壓表讀數(shù)為 IB我 C 、V是和 V CE公司 .

CE晶體管的靜態(tài)輸入特性曲線

獲得靜態(tài)輸入特性的實(shí)驗(yàn)程序包括設(shè)置如圖（4）所示的電路，調(diào)整VCE公司到零，即集電極與發(fā)射極短路，增加 V 的大小是從零開(kāi)始，以 -0.1 伏的常規(guī)步長(zhǎng)，注意相應(yīng)的 Ib和繪圖我b針對(duì) V 是 .對(duì) V 的其他值重復(fù)該過(guò)程CE公司比如說(shuō) -3 伏、-6 伏等。因此，我們得到了圖（5）所示的輸入特性曲線。

V 的特征曲線 CE公司 = 0 和寬度 JE正向偏置與正向偏置二極管相同。如果 V是為零，IB幾乎變?yōu)榱?，因?yàn)楝F(xiàn)在發(fā)射極和集電極結(jié)都短路了。對(duì)于 V 的任何非零值 CE公司 ，為 V 的基極電流 是 = 0 不是零，而是很小，無(wú)法在圖 （5） 中單獨(dú)表示。一般來(lái)說(shuō)，常數(shù) V 是 ，作為 VCE公司增加，基極寬度根據(jù)早期效應(yīng)減小，這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致復(fù)合基極電流 I 降低B如圖（5）所示。

CE硅晶體管的靜態(tài)輸入特性曲線與圖（5）類似。然而，曲線在 0.5 至 0.6
伏的范圍內(nèi)脫離零電流，而不是像 Ge 晶體管那樣從 0.1 到 0.2 伏。

動(dòng)態(tài)輸入電阻

晶體管在給定值V時(shí)的動(dòng)態(tài)輸入電阻是和 VCE公司定義為 I 斜率的倒數(shù)B該點(diǎn)的曲線，由下式給出，

(15)

因此，考慮圖 3.33 中 V 曲線上的點(diǎn) P CE公司 =-3 伏。在這一點(diǎn)上， V 是 = -0.5 伏。考慮 I 的增量B從 到 .考慮伏特。

然后

CE晶體管的靜態(tài)輸出特性

繪制公式（13）時(shí)給出了靜態(tài)輸出特性曲線。實(shí)驗(yàn)程序包括設(shè)置電路，如圖（4）所示，調(diào)整I B = 0，增加 V 的大小CE公司從零開(kāi)始，以 say-2 的常規(guī)步長(zhǎng)，沒(méi)有相應(yīng)的 I C, 和繪圖我C針對(duì) V CE公司 .對(duì) I 的其他值重復(fù)該過(guò)程B說(shuō)，等等。因此，我們得到了圖（6）所示的靜態(tài)輸出特性曲線。這些曲線的形狀與 CB 配置中的輸出特性相似，但不同之處在于在 CE 配置中，曲線的斜率更大。進(jìn)一步地，輸出電流即集電極電流IC遠(yuǎn)大于輸入電流，即基極電流，通常為 100 到 200 倍。

CE 活動(dòng)區(qū)域

在活動(dòng)區(qū)域中，JE是前向偏置的，而 JC是反向偏置的。因此，在圖（6）中，活動(dòng)區(qū)域位于縱坐標(biāo)V的右側(cè) CE公司 = 零點(diǎn)幾伏特及以上 I B = 0，如圖所示。在有源區(qū)域，晶體管對(duì)輸入信號(hào)的響應(yīng)速度更快，即 I 有很大的變化C和 VCE公司對(duì)于 I 的任何更改 B .對(duì)于線性放大器，必須將操作限制在有源區(qū)域。

我們已經(jīng)看到我C由下屬給出，

.........(16)

如果是完全常數(shù)，則根據(jù)等式 （16），IC將獨(dú)立于 VCE公司圖（6）中的曲線將是水平的。然而，由于早期效應(yīng)，兩者都隨著 V 的增加而增加 CE公司 .因此，讓 V 增加CE公司導(dǎo)致 1% 的 say 從 0.98 增加到 0.99。相應(yīng)的增加是從 49 到 99，增加 102%。因此，CE電路中的輸出特性具有很高的上行梯度。這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致低增量輸出阻抗r0哪里0由下屬給出，

(17)

從圖（6）中進(jìn)一步，我們發(fā)現(xiàn)輸出特性從原點(diǎn)開(kāi)始，不進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)集電極電壓區(qū)域。這是因?yàn)?JC已經(jīng)前向偏置了一定量的 V是當(dāng) VCE公司達(dá)到零。

CE 截止地區(qū)

CE 截止區(qū)域由 I 定義 C = 0， 我 C = 我一氧化碳和我 B = -我 C = -我一氧化碳和 JE對(duì)于Ge（Si）晶體管，反向偏置至約0.1伏（0伏）。

CE 飽和區(qū)域 |PNP晶體管的通用發(fā)射極配置

它是兩個(gè) JC和 JE至少受到角質(zhì)電壓的正向偏置。