通俗易懂的三極管工作原理

1、通俗易懂的三極管工作原理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(fā)生了質(zhì)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(qū)的寬度做的 非常?。唬?）發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，即發(fā)射區(qū)與集電區(qū)相比具有雜質(zhì)濃度高出數(shù)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（3極 和E極之間施加反向 電壓（此電壓應比eb 間電壓

2、較高）；（c）若 要取得輸出必須施加 負載。圖2-17二極管的構造示意圖最后，當二極管滿足必要的工作條件后，其工作原理如下：（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(fā)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(fā)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(fā)射極的大量電子 被輸送到集電極，產(chǎn)生很大的集電極電流。哥情人符性H嫌哲出特世曲域（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(tài)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(chǎn)生空間電荷區(qū)，阻礙

3、了 從發(fā)射極向集電極的電子流動，因 而就沒有集電極電流產(chǎn)生。哥情人符性H嫌哲出特世曲域綜上所述，在晶體二極管中 很小的基極電流可以導致很大的 集電極電流，這就是二極管的電 流放大作用。此外，二極管還能通 過基極電流來控制集電極電流的導 通和截止，這就是二極管的開關作圖2-18晶體二極管特性曲線用（開關特性）。參見晶體三極管特性曲線2-18圖所示：3、晶體二極管共發(fā)射極放大原理如下圖所示： A、vt是一個npn型二極管，起放大作用。B ecc集電極回路電源(集電結偏)為輸出信號提供能量。B ecc集電極回路電源(集電結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

4、出端。D、基極電源ebb和基極電阻rb， 一方面為發(fā)射結提供正向偏置電壓， 同時也決定了基極電流ib.圖2-19共射極基本放大電路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。 為簡化電路，用“UCC”的端點和“地”表示直流電源。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“1” 表示，以地端作零電位參考。畫外音：我們可以用水龍頭與閘門放水的關系，來想象或者說是理解三極管的放大原 理。其示意圖如下圖2-20所示：UccM之間電阻值無窮大

5、Ucc硅管導通門限電壓為0. 6V0. 7 V3)水龍頭閘門關緊的狀態(tài)圖2-20三極管放大原理參考示意圖如圖2.20 (a)所示：當發(fā)射結無電壓或施加電壓在門限電壓以下，相當于閘門 關緊時，水未從水龍頭底部通過水嘴流出來。此時，ec之間電阻值無窮大，ec之間的電 流處于截止狀態(tài)，或者說是開關的OFF狀態(tài)。ec之間電阻值】 TOC o 1-5 h z b1|Ucc(1 6U左右一I I II I IUbb 丁I I I硅管0. 6寸0.7V導通 e(b)水龍頭閘門松動一點點的狀態(tài)-.圖2-20三極管放大原理參考示意圖如圖2.20 ( b )所示：當對發(fā)射結施加電壓在門限電壓范圍時(以硅管0.7V

6、左ec右為例)，相當于閘門松動一點點，從水龍頭底部通過水嘴流出的水成滴答狀態(tài)。此時， 之間的電阻值也下降了一點點。ecM之間電阻值I IUccUcc(C).水龍頭打開三分之一的狀態(tài)圖2-20三極管放大原理參考示意圖如圖2.20 ( c )所示：當對發(fā)射結施加電壓在0.8V時，相當于閘門已打開三分 之一的狀態(tài)時，水龍頭底部已經(jīng)可以有三分之一的水通過水嘴流出來了，此時，ec之間的 電阻值也下降了三分之一，ec之間的電流處于調(diào)控或者說是放大狀態(tài)?！敝g電阻值J J I0.9V左右0.9V左右Wb(d)水龍頭閘門打開三分之二的狀態(tài)圖2-20三極管放大原理參考示意圖如圖2.20 ( d )所示：當對發(fā)射結施加電壓在0.9V時，相當于閘門已打開三分 之二的狀態(tài)時，水龍頭底部已經(jīng)可以有三分之二的水通過水嘴流出來了，此時，ec之間的 電阻值也下降了三分之二，ec之間的電流處于調(diào)控或者說是放大狀態(tài)。Ubbec之間電陽值為1Ubbec之間電陽值為1刀或以上 水龍頭閘門全部打開的洗態(tài)圖2-20三極管放大原理參考示意圖如圖2.20 ( e )所示：當對發(fā)射結施加電壓在1V或者1