四、晶体三极管开关特性 在数字电路中,三极管是作为开关使用的。三极管 截止相当于开关断开;三极管饱和相当于开关闭合;因此 我们最关心三极管截止和饱和时的情况。 (一)、稳态开关特性 10 饱和 T 截止 放大 0 05 v/V 图3-1-11基本单管共射电路 图3-1-12单管共射电路传输特性
四、 晶体三极管开关特性 在数字电路中,三极管是作为开关使用的。 三极管 截止相当于开关断开;三极管饱和相当于开关闭合;因此 我们最关心三极管截止和饱和时的情况。 (一)、稳态开关特性
理想稳态开关特性: 关态:输入低电平,三极管截止,C、E极间无电流。 I等于0,输出为cco 开态:输入高电平,三极管导通,C、E极电压为零。 I等于Vc/Rc,输出为0V。 实际稳态开关特性: 关态:基极接负电压,集电结、发射结均反偏,I=IcBo 输出约等于cC、E之间无导通电流。 晶体三极管工作于截止区的说明见下图
理想稳态开关特性: 关态:输入低电平,三极管截止,C、E极间无电流。 IC等于0,输出为VCC。 开态:输入高电平,三极管导通,C、E极电压为零。 IC等于 VCC / RC,输出为0V。 实际稳态开关特性: 关态:基极接负电压,集电结、发射结均反偏,IC=ICBO 输出约等于 VCC。C、E之间无导通电流。 晶体三极管工作于截止区的说明见下图
ic lc ① 三 B9 十 (b) 图3-4-2晶体三管工作于截止区的说明 极开路I=0 极开路 极加反压VBO 开关理想断开 C、E之间有穿透可使I=0,临界截止 但不实用,此时电流IcEo 不可靠,使负压负于 IB=-ICBO 发射结正偏VBo-VBO才可靠
发射极开路IE=0 基极开路 基极加反压-VBO 开关理想断开 C、E之间有穿透 可使 IE=0,临界截止 但不实用,此时 电流 ICEO 不可靠,使负压负于 IB= - ICBO 发射结正偏 VBO -VBO 才可靠
实际稳态开关特性: 开态:希望Vc(即输出电压Vo)接近于0V,应工作 在饱和区,C、E结电压最小。 在放大区时,I增加,I成β 倍增加,但随着I的增加Vc逐渐 Vc 下降,当达到c=VB(硅管约07v) 时,CE结零偏,称为临界饱和 此时I叫临界饱和基极电流Is, 此时I叫临界饱和集电极电流Ics。 达到临界饱和之后,m再增加① lc也增加不多了,进入饱和区,随 着IB增加,饱和深度增加,Vc有所 降低,最低约03v(硅管)
实际稳态开关特性: 开态: 希望VC(即输出电压VO)接近于0V,应工作 在饱和区,C、E结电压最小。 在放大区时,IB增加,IC成 倍增加,但随着IC的增加VC逐渐 下降,当达到VC =VB (硅管约0.7v) 时,CE结零偏,称为临界饱和 此时IB叫临界饱和基极电流IBS, 此时IC叫临界饱和集电极电流ICS。 达到临界饱和之后,IB再增加 IC也增加不多了,进入饱和区,随 着IB增加,饱和深度增加,VC有所 降低,最低约0.3v ( 硅管 )
总之,晶体三极管的稳态开关特性要求 1、关态应可靠截止,条件是: 发射结和集电结均反偏ⅤB≤ⅴE,VB<VC 通常在基极接负电压 2、开态应可靠饱和,条件是: 发射结和集电结均正偏VB>VE,VB>VC VCE(SAT临) ICs 使IB>IBs βRc 上述公式是今后我们判断饱和与放大的依据。 判断工作状态的例题见书,自学!
总之,晶体三极管的稳态开关特性要求: 1、关态应可靠截止,条件是: 发射结和集电结均反偏 VB VE, VB VC 通常在基极接负电压。 2、开态应可靠饱和,条件是: 发射结和集电结均正偏 VB > VE, VB > VC VCC — VCE(SAT临) ICS 使IB > I BS= ———————————— = —— RC 上述公式是今后我们判断饱和与放大的依据。 判断工作状态的例题见书,自学!