三張圖搞懂三極管的三種狀態(tài)資料下載

模擬電路非常重要,模擬電路的三極管的應(yīng)用是重中之重,能正確理解三極管的放大區(qū)、飽和區(qū)、截止區(qū)是理解三極管的標(biāo)志。 很多初學(xué)者都會認(rèn)為三極管是兩個 PN 結(jié)的簡單湊合，如下圖： 這種想法是錯誤的，兩個二極管的組合不能形成一個三極管，我們以 NPN 型三極管為例，如下圖： 兩個 PN 結(jié)共用了一個 P 區(qū)（也稱基區(qū)），基區(qū)做得極薄，只有幾微米到幾十微米，正是靠著它把兩個 PN 結(jié)有機(jī)地結(jié)合成一個不可分割的整體，它們之間存在著相互聯(lián)系和相互影響，使三極管完全不同于兩個單獨(dú)的 PN 結(jié)的特性。三極管在外加電壓的作用下，形成基極電流、集電極電流和發(fā)射極電流，成為電流放大器件。 三極管的電流放大作用與其物理結(jié)構(gòu)有關(guān)，三極管內(nèi)部進(jìn)行的物理過程是十分復(fù)雜的，初學(xué)者暫時不必去深入探討。從應(yīng)用的角度來講，可以把三極管看作是一個電流分配器。一個三極管制成后，它的三個電流之間的比例關(guān)系就大體上確定了，如下圖所示： ?? ?β 和 α 稱為三極管的電流分配系數(shù)，其中 β 值大家比較熟悉，都管它叫電流放大系數(shù)。三個電流中，有一個電流發(fā)生變化，另外兩個電流也會隨著按比例地變化。例如，基極電流的變化量 ΔI b ＝ 10 μA ， β ＝ 50 ，根據(jù) ΔI c ＝ βΔI b的關(guān)系式，集電極電流的變化量 ΔI c ＝ 50×10 ＝ 500μA ，實(shí)現(xiàn)了電流放大。 ???三極管自身并不能把小電流變成大電流，它僅僅起著一種控制作用，控制著電路里的電源，按確定的比例向三極管提供 I b 、 I c 和 I e 這三個電流。為了容易理解，我們還是用水流比喻電流，如下圖所示： 這是粗、細(xì)兩根水管，粗的管子內(nèi)裝有閘門，這個閘門是由細(xì)的管子中的水量控制著它的開啟程度。如果細(xì)管子中沒有水流，粗管子中的閘門就會關(guān)閉。注入細(xì)管子中的水量越大，閘門就開得越大，相應(yīng)地流過粗管子的水就越多，這就體現(xiàn)出“以小控制大，以弱控制強(qiáng)”的道理。由圖可見，細(xì)管子的水與粗管子的水在下端匯合在一根管子中。 三極管的基極 b 、集電極 c 和發(fā)射極 e 就對應(yīng)著圖中的細(xì)管、粗管和粗細(xì)交匯的管子。如下圖所示： 若給三極管外加一定的電壓，就會產(chǎn)生電流 Ib 、 I c 和 I e 。調(diào)節(jié)電位器 RP 改變基極電流 I b ， I c也隨之變化。由于 I c ＝ βI b ，所以很小的 I b 控制著比它大 β 倍的 I c。I c 不是由三極管產(chǎn)生的，是由電源 V CC 在 I b 的控制下提供的，所以說三極管起著能量轉(zhuǎn)換作用。