三极管的放大作用 下面以NPN 型三极管为例,来讨论三极管的放大作用。 图 a 所示的NPN 三极管的结构,由于内部存在两个 PN 结,表面看来,似乎相当于两个二极管背靠背地串联在一起,如下左图所示,但是假设将两个单独的二极管如下右图所示地连接起来,将会发现它们并不具有放大作用。为了使三极管实现放大,还必须由三极管的内部结构和外部所加电源的极性两方面的条件来保证。 从三极管的内部结构来看,主要有两个持点。第一,发射区进行高掺杂,因而其中的多数载流子浓度很高。NPN 三极管的发射区为N 型,(其中的多子是电子),所以电子的浓度很高。第二,基区做得很薄,通常只有几微米到几十微米,而且掺杂比较少,则基区中多子的浓度很低。NPN三极管的基区为P 型,(其中的多子空穴)的浓度相对很低。 三极管放大的外部条件:外加电源的极性应使发射结处于正向偏置状态,而集电结处于反向偏置状态。 1.发射 由于发射结正向偏置,因而外加电场有利于多数载流子的扩散运动。又因为发射区的多子电子的浓度很高,于是发射区发射出大量的电子。这些电子越过发射结到达基区,形成电子电流。因为电子带 负 电,所以电子电流的方向与 电子流动的方向相反,见 图 1.3.5(a)和(b)。与 此同 时 ,基区中的多子空穴也 向发射区扩散而形成空穴电流,上 述 电子电流和空穴电流的总 和就 是发射极电流。由于基区中空穴的浓度比发射区中电子的浓度低得多,因此 与 电子电流相比,空穴电流可 以忽 略 ,可 以认 为,主要由发射区发射的电子电流所产 生 。 图1.3.5 三极管中载流子的运动和电流关系 (a)载流子的运动 (b)各极电流关系 2. 复合和扩散 电子到达基区后,因为基区为P 型,其中的多子是空穴,所以从发射区扩散过来的电子和空穴产生复合运动而形成基极电流,基区被复合掉的空穴由外电源不断进行补充。但是,因为基区空穴的浓度比较低,而且基区很薄,所以,到达基区的电子与空穴复合的机会很少,因而基极电流比发射极电流小得多。大多数电子在基区中继续扩散,到达靠近集电结的一侧。 一、输人特性 当不变时,输入回路中的电流与电压之间的关系曲线称为输入特性, ,当=0 时,从三极管的输入回路看,基极和发射极之间相当于两个 PN 结〔发射结和集电结)并联,如图 (b)所示。所以,当 b、e 之间加上正向电压时,三极管的输入特性应为两个二极管并联后的正向伏安特性,见图中左边一条特性。 =0 时...