本章小结
(1)双极型晶体管为三电极器件,具有三个独立掺杂的半导体区域和两个PN结。三个电极分别称为基极(b)、发射极(e)和集电极(c)。可以形成NPN和PNP互补的双极型晶体管。
(2)通过在两个结上施加不同的偏置可以确定双极型晶体管的各个不同的工作状态。它的四种工作状态分别为:放大状态、截止状态、饱和状态及反向运行状态。晶体管工作在放大状态时,BE结正向偏置,而CB结反向偏置,这时的集电极电流和基极电流通过共射极电流增益β联系起来(ic=βib)。只要保持规定的电流方向,这种关系对于NPN和PNP晶体管就都是相同的。当晶体管工作在截止状态时,所有的电流都为零。而在饱和状态时,集电极电流不再与基极电流成正比例关系(ic≠βib)。
(3)放大偏置时BJT内部载流子的传输过程是:在发射区高掺杂和基区极薄的内部条件,以及晶体管放大偏置的外部条件下,形成发射区多子向基区注入,基区非平衡少子向集电区扩散和集电区收集基区非平衡少子的过程,使得发射结的正向电流iEn几乎大部分能转化成集电极电流iCn1,而基极电流主要是由很小的基区复合电流iB1构成的。
(4)BJT三极管输入、输出特性曲线是在伏安平面上作出的反映晶体管各极直流电流与电压关系的曲线。它反映了直流和低频场合下晶体管输入和输出端口的伏安特性;它直观地反映了晶体管的外特性,可以用来估算晶体管参数,还可用来分析晶体管放大电路,是本章的重要内容。
(5)双极型晶体管BJT的小信号模型(混合π型等效电路和H参数等效电路)是模拟电路中分析线性放大电路的常用基础模型,必须要牢固掌握。
(6)场效应管也是一种具有PN结的有源半导体器件,它利用电场效应来控制输出电流的大小,其输入端栅-源间的PN结一般工作于反偏状态或绝缘状态。场效应管的种类很多,按结构可分成两大类:结型场效应管(Junction Field Effect Transistor,JFET)和绝缘栅型场效应管(Insulated Gate FET,IGFET)。结型场效应管又分N沟道和P沟道两种。绝缘栅型场效应管主要指金属-氧化物-半导体(Metal Oxide Semiconductor,MOS)场效应管。MOS管又分“耗尽型”和“增强型”两种,而每一种也分N沟道和P沟道。
(7)与双极型晶体管相比较,场效应管大致有下列优点:输入电阻高、内部噪声小、耗电少、热稳定性好、抗辐射能力强、制造工艺简单、易于实现集成化、工作频率高等。因此,场效应管在近代超大规模集成电路(VLSI)以及微波毫米波电路中得到极其广泛的应用。
在学习本章时,应该充分掌握场效应管(JFET和MOSFET)各参数的含义,注意场效应管与双极型晶体管两者在导电机理、工作特性曲线、参数及其小信号等效电路等方面的差异。