晶體三極管及其放大電路原理

晶體三極管及其放大電路原理
三極管的工作原理
1. 三極管放大交流信號(hào)的外部條件
要使三極管正常放大交流信號(hào)，除了需要滿足內(nèi)部條件
外，還需要滿足外部條件：發(fā)射結(jié)外加正向電壓（正偏壓），
集電結(jié)外加反向電壓（反偏壓），對(duì)于NPN 管，UBE > 0，
0 BC U < ；對(duì)于PNP管， 0 BE U < ， 0 BC U > 。
2. 晶體管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)過(guò)程
①發(fā)射區(qū)的電子向基區(qū)運(yùn)動(dòng)
如圖3-2 所示。由于發(fā)射結(jié)外加正向電壓，多數(shù)載流子不
斷越過(guò)發(fā)射結(jié)擴(kuò)散到基區(qū)，形成了發(fā)射區(qū)電流EN I 。同時(shí)基區(qū)
的多子—空穴也會(huì)向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散，形成空穴電流EP I 。
② 發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的電子在基區(qū)的擴(kuò)散與復(fù)合
當(dāng)發(fā)射區(qū)的電子到達(dá)基區(qū)后，由于濃度的差異，且基區(qū)很薄，電子很快運(yùn)動(dòng)到集電結(jié)。在擴(kuò)散
過(guò)程中有一部分電子與基區(qū)的空穴相遇而復(fù)合，
③ 集電區(qū)收集發(fā)射區(qū)擴(kuò)散過(guò)來(lái)的電子
由于集電結(jié)加反向電壓，基區(qū)中擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣的非平衡“少子”，在電場(chǎng)力作用下，幾乎
全部漂移過(guò)集電結(jié)，到達(dá)集電區(qū)，形成集電極電流CN I 。同時(shí)，集電區(qū)“少子”和基區(qū)本身的“少
子”，也向?qū)Ψ阶銎七\(yùn)動(dòng)，形成反向飽和電流CBO I 。CBO I 是由“少子”形成的電流，稱為集電結(jié)
反向飽和電流。
3. 三極管的電流分配關(guān)系
由圖3-2可得
B BN CBO I = I - I (3-1)
C CN CBO I = I + I (3-2)
E EN BN CN I = I = I + I (3-3)
E B CBO C CBO B C I = (I + I ) + (I - I ) = I + I (3-4)
3.4.1.3 三極管的特性曲線及主要參數(shù)
1. 三極管的特性曲線
1）輸入特性
輸入特性曲線是指在集射極電壓CE u 為一定值時(shí)，輸入基極電流B i 與輸入基射極電壓BE u 之間
的關(guān)系曲線，如圖3-3a所示，即
=常數(shù)=
CE
( ) B BE u i f u (3-5)
2） 輸出特性
三極管輸出特性是指當(dāng)B i 為定值時(shí)，集電極電流C i 與集射極之間電壓CE u 的關(guān)系曲線，即
=常數(shù)=
B
( ) C CE i i f u (3-6)
3.）工作區(qū)域
一般將輸出特性分成三個(gè)區(qū)：放大區(qū)、飽和區(qū)和截止區(qū)
(1) 放大區(qū)
c
b
e
圖3-2 三極管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)示意圖