關于三極管工作的原理總結

　　1、晶體三極管簡介。

　　晶體三極管是p型和n型半導體的有機結合，兩個pn結之間的相互影響，使pn結的功能發生了質的飛躍，具有電流放大作用。晶體三極管按結構粗分有npn型和pnp型兩種類型。如圖2-17所示。(用Q、VT、PQ表示)三極管之所以具有電流放大作用，首先，制造工藝上的兩個特點：(1)基區的寬度做的非常薄;(2)發射區摻雜濃度高，即發射區與集電區相比具有雜質濃度高出數百倍。

　　2、晶體三極管的工作原理。

　　其次，三極管工作必要條件是(a)在B極和E極之間施加正向電壓(此電壓的大小不能超過1V);(b)在C極和E極之間施加反向電壓(此電壓應比eb間電壓較高);(c)若要取得輸出必須施加負載。

　　(1) 基極有電流流動時。由于B極和E極之間有正向電壓，所以電子從發射極向基極移動，又因為C極和E極間施加了反向電壓，因此，從發射極向基極移動的電子，在高電壓的作用下，通過基極進入集電極。于是，在基極所加的正電壓的作用下，發射極的大量電子被輸送到集電極，產生很大的集電極電流。

　　(2)基極無電流流動時。在B極和E極之間不能施加電壓的狀態時，由于C極和E極間施加了反向電壓，所以集電極的電子受電源正電壓吸引而在C極和E極之間產生空間電荷區，阻礙了從發射極向集電極的電子流動，因

　　而就沒有集電極電流產生。

　　綜上所述，在晶體三極管中很小的基極電流可以導致很大的集電極電流，這就是三極管的電流放大作用。此外，三極管還能通過基極電流來控制集電極電流的導通和截止，這就是三極管的開關作用(開關特性)。

　　3、晶體三極管共發射極放大原理。

　　A、vt是一個npn型三極管，起放大作用。

　　B、ecc 集電極回路電源(集電結反偏)為輸出信號提供能量。

　　C、rc 是集電極直流負載電阻，可以把電流的變化量轉化成電壓的變化量反映在輸出端。

　　D、基極電源ebb和基極電阻rb，一方面為發射結提供正向偏置電壓，同時也決定了基極電流ib.

　　E、cl、c2作用是隔直流通交流偶合電容。

　　F、rl是交流負載等效電阻。

　　交流通路：ui正端-cl-vtb-vtc-c2-rl-ui負端。

　　(1)在日常使用中采用兩組電源不便，可用一組供電。

　　(2)為簡化電路，用“UCC”的端點和“地”表示直流電源。

　　(3)把輸入信號電壓、輸出信號電壓和直流電源的公共端點稱為“地”并用符號“丄”表示，以地端作零電位參考。

　　三極管原理總結

　　1. 一定要有多子少子的概念，p類半導體多子是空穴，少子是電子，n類半導體多子是電子，少子是空穴。

　　2. PN結內部會形成內電場，方向為N到P，(N區的多子進入P區，在原地留下空穴，顯正電性，P區的空穴被N區的電子進入，顯負電性)抑制多子的繼續擴散，然而內電場卻利于少子的漂移，少子漂移削弱了內電場，又有利于多子的'擴散，最終達到動態平衡。

　　3. 二極管正向偏壓時，外加電壓削弱了pn結中的內電場，使得多子繼續擴散，最終形成電流，二極管導通。

　　4. 二極管反向偏壓時，外加電壓增強了pn結中的內電場，使得多子更加難以擴散，然而卻增強了少子的漂移，所以會形成微弱的少子電流，稱為反向飽和電流。

　　5. 反偏時少數載流子反向通過PN結是很容易的，甚至比正偏時多數載流子正向通過PN結還要容易。

　　6. 三極管be結正向偏置時，cb反向偏置時，e區的多子：自由電子會作為cb結p區的少子注入到cb區，而cb結的內電場使得be過來的自由電子極易通過，最終形成Ic。(以下討論均基于npn三極管)

　　7. 集電極電流Ic和Uce沒有關系，Uce的作用主要是維持bc結的反偏狀態，滿足三極管放大態的外部電路條件。(當然，當Uce小到一定程度時，就會影響到Ic)

　　8. 三極管的飽和狀態：增大Ib，Ic會隨之增大，然而總存在一個臨界的Ib，再增大Ic也不會再隨之增大了，此時三極管進入飽和狀態。這是因為Ic越大，Uce上分到的電壓就越少，最終Uce又會反過來影響Ic，使Ic減小，最終達到平衡。

　　9. 三極管可以構成出電流源(保持Ib恒定)，但此電流源是有限制的：負載上的分壓是以Uce的減小為代價的，當負載越來越大，導致Uce過小時，便無法再維持Ic穩定不變了。

　　10. 當三極管構成電流源時，此時可以把三極管看成一個神奇的動態電阻：當負載RL變化時，此動態電阻的值為Vcc / Ic - RL，動態電阻通過自身的阻值變化，總是想維持Ic的恒定。

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