您好,歡迎來電子發(fā)燒友網(wǎng)! ,新用戶?[免費(fèi)注冊]

您的位置:電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子元器件>三極管>

三極管發(fā)射結(jié)正偏-集電結(jié)反偏理解和分析

2017年11月29日 14:18 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評論(0
關(guān)鍵字:三極管(121749)

  什么是三極管

  三極管,全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種控制電流的半導(dǎo)體器件其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號, 也用作無觸點(diǎn)開關(guān)。晶體三極管,是半導(dǎo)體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié),兩個PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分,中間部分是基區(qū),兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū),排列方式有PNP和NPN兩種。

  工作原理

  理論原理晶體三極管(以下簡稱三極管)按材料分有兩種:鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式,但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管,(其中,N是負(fù)極的意思(代表英文中Negative),N型半導(dǎo)體在高純度硅中加入磷取代一些硅原子,在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電,而P是正極的意思(Positive)是加入硼取代硅,產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電)。兩者除了電源極性不同外,其工作原理都是相同的,下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。

  對于NPN管,它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成,發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射極e (Emitter)、基極b (Base)和集電極c (Collector)。如下圖所示

三極管發(fā)射結(jié)正偏-集電結(jié)反偏理解和分析

  當(dāng)b點(diǎn)電位高于e點(diǎn)電位零點(diǎn)幾伏時,發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài),而C點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位幾伏時,集電結(jié)處于反偏狀態(tài),集電極電源Ec要高于基極電源Eb。

  在制造三極管時,有意識地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的,同時基區(qū)做得很薄,而且,要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量,這樣,一旦接通電源后,由于發(fā)射結(jié)正偏,發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子(電子)及基區(qū)的多數(shù)載流子(空穴)很容易地越過發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U(kuò)散,但因前者的濃度基大于后者,所以通過發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流,這股電子流稱為發(fā)射極電流子。

三極管發(fā)射結(jié)正偏-集電結(jié)反偏理解和分析

  由于基區(qū)很薄,加上集電結(jié)的反偏,注入基區(qū)的電子大部分越過集電結(jié)進(jìn)入集電區(qū)而形成集電極電流Ic,只剩下很少(1-10%)的電子在基區(qū)的空穴進(jìn)行復(fù)合,被復(fù)合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補(bǔ)給,從而形成了基極電流Ibo.根據(jù)電流連續(xù)性原理得:

  Ie=Ib+Ic

  這就是說,在基極補(bǔ)充一個很小的Ib,就可以在集電極上得到一個較大的Ic,這就是所謂電流放大作用,Ic與Ib是維持一定的比例關(guān)系,即:

  β1=Ic/Ib

  式中:β1--稱為直流放大倍數(shù),

  集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為:

  β= △Ic/△Ib

  式中β--稱為交流電流放大倍數(shù),由于低頻時β1和β的數(shù)值相差不大,所以有時為了方便起見,對兩者不作嚴(yán)格區(qū)分,β值約為幾十至一百多。

  α1=Ic/Ie(Ic與Ie是直流通路中的電流大?。?/p>

  式中:α1也稱為直流放大倍數(shù),一般在共基極組態(tài)放大電路中使用,描述了射極電流與集電極電流的關(guān)系。

  α =△Ic/△Ie

  表達(dá)式中的α為交流共基極電流放大倍數(shù)。同理α與α1在小信號輸入時相差也不大。對于兩個描述電流關(guān)系的放大倍數(shù)有以下關(guān)系

  三極管發(fā)射結(jié)正偏-集電結(jié)反偏理解和分析

  三極管的電流放大作用實(shí)際上是利用基極電流的微小變化去控制集電極電流的巨大變化。

  三極管是一種電流放大器件,但在實(shí)際使用中常常通過電阻將三極管的電流放大作用轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩?br />

    本文導(dǎo)航

    • 第 1 頁:三極管發(fā)射結(jié)正偏-集電結(jié)反偏理解和分析
    • 第 2 頁:放大原理

非常好我支持^.^

(897) 73.6%

不好我反對

(321) 26.4%

( 發(fā)表人:鄧家樂 )

      發(fā)表評論

      用戶評論
      評價(jià):好評中評差評

      發(fā)表評論,獲取積分! 請遵守相關(guān)規(guī)定!

      ?