一、实验目的

1.  掌握三极管的基本结构和常用连接方式；

2.  掌握三极管的输入特性；

3.  掌握三极管共射极输入特性曲线的测量方法。

二、实验仪器

1.  直流电压源

2.  Ground

3.  普通电阻

4.  NPN晶体管2N1711

5.  直流电压表

6.  直流电流表

三、实验原理

1.   三极管简介

三极管实质上是两个PN结，具有NPN型和PNP型两种类型。为了便于理解，将三极管等效如图1所示。

图1 两种类型的三极管电路符号及结构等效图

如上图所示，三极管的三个电极分别称为基极（b）、集电极（c）、发射极（e），分别将基极、集电极和发射极作为输入和输出的共同端，即可构成共基极、共集电极和共射极连接方式，如图2所示。需要注意的是：无论是哪种连接方式，要使NPN型三极管具有放大作用，都必须保证发射结正偏，集电结反偏。

图2 晶体管的三种连接方式

2.   共射极输入特性曲线

三极管的伏安特性曲线能直观地描述各极间电压与各极电流之间的关系。由图2可以看出，不论是哪种连接方式，都可以将三极管看作是一个二端口网络，其中一个端口是输入回路，一个端口是输出回路。要完整的描述三极管的伏安特性曲线，必须选用两组表示不同端变量（输入电压、输入电流、输出电压和输出电流）之间关系的特性曲线。工程上常用的是三极管的输入特性和输出特性曲线，一般采用实验方法逐点描绘出来。由于在不同连接方式时具有不同的端电压和电流，因此它们的伏安曲线也各不相同。下面主要针对共射极连接方式时的输入特性曲线进行详细介绍。三极管连接成共射极形式时，输入电压为u_BE，输入电流为i_B，输出电压为u_CE，输出电流为i_C，如图3（a）所示。

共射极连接方式下三极管的输入特性描述的是输出电压u_CE为某一数值情况下，输入电流i_B与输入电压u_BE之间的关系，用函数表示为：

图3（b）给出u_CE分别为0V、0.5V及≥1V情况下的共射输入特性曲线。因为发射结正偏，所以三极管的输入特性曲线与半导体二极管的正向特性曲线相似。但随着u_CE的增加，特性曲线向右移动，即当u_BE一定时，随着u_CE的增加，i_B将减小。

图3 NPN型三极管共射连接及共射输入特性曲线

射极输入特性曲线。