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,...