三极管放大原理(图文+形象)VIP专享

一、三极管的电流放大原理 晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。 而每一种又有 NPN 和 PNP两种结构形式，但使用最多的是硅 NPN 和 PNP 两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍 NPN 硅管的电流放大原理。 图一:晶体三极管（NPN）的结构 图一是 NPN 管的结构图，它是由2块 N 型半导体中间夹着一块 P 型半导体所组成，从图可见发射区与基区之间形成的 PN 结称为发射结,而集电区与基区形成的 PN 结称为集电结,三条引线分别称为发射极 e、基极 b 和集电极。当 b 点电位高于 e 点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而 C 点电位高于 b 点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源 Ec要高于基极电源 Ebo。 在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正确，发射区的多数载流子（电子）及基区的多数载流子（控穴）很容易地截越过发射结构互相向反方各扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流 Ie。由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流 Ic，只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源 Eb 重新补纪念给，从而形成了基极电流 Ibo 根据电流连续性原理得： Ie=Ib+Ic 这就是说，在基极补充一个很小的 Ib，就可以在集电极上得到一个较大的 Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic 与 Ib 是维持一定的比例关系，即： β1=Ic/Ib 式中：β--称为直流放大倍数， 集电极电流的变化量△Ic 与基极电流的变化量△Ib 之比为： β= △Ic/△Ib 式中β--称为交流电流放大倍数，由于低频时β1和β 的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β 值约为几十至一百多。三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。 二、晶体三极管的开关特性 1 、静态特性 晶体三极管由集电结和发射结两个 PN 结构成。根据两个 PN 结的偏置极性，三极管有截止、放大、饱和3 种工作状态。图3.5(a)和(b)分别给出了一个用NPN 型共发射极晶体三极管组成的简单电路及其输出特性曲线。 该电路工作特点如下： 1 ）． 截止状态： u B＜0，...