U7<0.5V时, ip(mA) 极管截止,i=0 BR R1 0.50.7 U>0.5V时, 伏安特性二极管导通 开关电路 + 0.7V ①l=0V R 5V l1=0V时的等效电路 l4=5V时的等效电路 u;=0V时,二极管截止, l4=5V时,二极管导通,如 如同开关断开,un=0V 同0.7V的电压源,u0=4.3V 二极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度
+ ui RL － + uo － D 开关电路 I F 0.5 0.7 i D(mA) uD(V) 伏安特性 UBR 0 + ui =0V RL － + uo － D ui =0V 时的等效电路 + + － ui =5V RL － + uo － D 0.7V ui =5V 时的等效电路 uo uo ui ＝0V时，二极管截止， 如同开关断开，uo ＝0V。 ui ＝5V时，二极管导通，如 同0.7V的电压源，uo ＝4.3V。 二极管的反向恢复时间限制了二极管的开关速度。 Ui<0.5V时，二 极管截止，iD=0。 Ui>0.5V时， 二极管导通
312晶体管的开关特性 NPN型三极管截止、放大、饱和3种工作状态的特点 工作状态 截止 放大 饱和 条件 0<i<h 发射结反偏发射结正偏发射结正偏 偏置情况 集电结反偏集电结反偏集电结正偏 up<o, uc<O 0, < BE >0,uB(c>0 作集电极电流 特 ce间电压 CE一CC lCEUCES 点 CE一CC 0.3V 很大, 很小, ce间等效电阻 可变 相当开关断开 相当开关闭合
NPN 型三极管截止、放大、饱和3 种工作状态的特点 工作状态 截 止 放 大 饱 和 条 件 i B ＝0 0＜i B ＜I BS i B ＞I BS 偏置情况 发射结反偏 集电结反偏 uB E< 0，uB C< 0 发射结正偏 集电结反偏 uB E> 0，uB C< 0 发射结正偏 集电结正偏 uB E> 0，uB C> 0 集电极电流 i C ＝0 i C ＝βi B i C ＝I CS ce间电压 u CE＝VCC u CE＝VCC－ i C Rc u CE＝UCES＝ 0.3V 工 作 特 点 ce间等效电阻 很大， 相当开关断开 可变 很小， 相当开关闭合 3.1.2 晶体管的开关特性
+VCc↑(A)(mA)直流角载线 80μA RⅣi 60μA R r b 40u A 饱和区 大 20H A O 00.5leE(V) CES CC uCE(V 工作原理电路 输入特性曲线 输出特性曲线截止区 +Vcc +V 饱和状态 CC 截止状态 R R R R b +( u=U1<0.5V CC B-BS 0.7V 03=0.3V
Q2 ui i B e Rb b i C (mA) 直流负载线 VCC Rc 0 +VCC i C uo 工作原理电路 输出特性曲线 80μA 60μA 40μA 20μA i B = 0 0 UCES VCC uCE 0 0.5 uBE(V) (V) 输入特性曲线 i B(μA) Q1 Q Rc c ＋ － Rb Rc +VCC b c e ＋ － 截止状态 饱和状态 u iB≥IBS i=UIL<0.5V uo=+VCC ui=UIH uo=0.3V ＋ － Rb Rc +VCC b c e ＋ － ＋ ＋ － － 0.7V 0.3V 饱 和 区 截止区 放 大 区
+Vcc=+5V R ②=0.3V时,因为pE<0.5V Ik Q C ia=0,三极管工作在截止状 r b 态,i=0。因为i=0,所以输 吃。c B=50 出电压: 10k QB CC=SV ③u=3V时,三极管导通, ①u=V时,三极管导通,基极电流:基极电流: u-u BE 0.7 mA=0.03mA 3-0.7 B mA=0.23mA Rh 10 10 三极管临界饱和时的基极电流: 而 5-0.3 mA=0.094mA n=0.094mA BR 50×1 BS 因为0<a<Bs,三极管工作在放大因为 BBS 三极管工作在 状态。l=1=50×0.03=1.5mA, 饱和状态。输出电压: 输出电压: uo=cE=Uc-icR=5-1.5×1=3.5V UCES=0.3V
10kΩ ui i B e Rb b +VCC=+5V i C uo Rc 1kΩ c β=50 ②ui=0.3V时，因为uBE<0.5V， iB=0，三极管工作在截止状 态，i c=0。因为i c=0，所以输 出电压： ①ui =1V时，三极管导通，基极电流： 因为0<iB<IBS，三极管工作在放大 状态。iC =βiB=50×0.03=1.5mA， 输出电压： mA 0.03mA 10 1 0.7 = − = − = b i B E B R u u i 三极管临界饱和时的基极电流： mA 0.094mA 50 1 5 0.3 = − = − = c i CES B S R u u I uo =uCE =UCC-iCRc=5-1.5×1=3.5V uo =VCC=5V ③ui ＝3V时，三极管导通， 基极电流： mA 0.23mA 10 3 0.7 = − i B = 而 I BS = 0.094mA 因为iB>IBS，三极管工作在 饱和状态。输出电压： uo ＝UCES ＝0.3V
313场效应管的开关特性 +V DD o mA) (mA) GS 10V R 8V D 6V G 2V 0 V)0 DS 工作原理电路转移特性曲线 输出特性曲线 截止状态 +V1 导通状态 +V1 R DTD R DT D G○ G uo=+VDD D ≈0 T T
i D(mA) 0 u D S 0 UT (V) u G S(V) i D(mA) u G S=10V 8V 6V 4V 2V 工作原理电路 转移特性曲线 输出特性曲线 ui ui G D S RD +VDD G D S RD +VD D G D S RD +VD D 截止状态 ui<UT uo=+VDD 导通状态 ui>UT uo≈0 3.1.3 场效应管的开关特性