由兩個背靠背PN結(jié)構(gòu)成的以獲得電壓、電流或信號增益的晶體三極管。起源于1948年發(fā)明的點接觸晶體三極管，50年代初發(fā)展成結(jié)型三極管即現(xiàn)在所稱的雙極型晶體管。雙極型晶體管有兩種基本結(jié)構(gòu)：PNP型和NPN型。在這3層半導(dǎo)體中，中間一層稱基區(qū)，外側(cè)兩層分別稱發(fā)射區(qū)和集電區(qū)。當(dāng)基區(qū)注入少量電流時，在發(fā)射區(qū)和集電區(qū)之間就會形成較大的電流，這就是晶體管的放大效應(yīng)。
特點
輸入特性曲線：描述了在管壓降UCE一定的情況下，基極電流iB與發(fā)射結(jié)壓降uBE之間的關(guān)系稱為輸入伏安特性，可表示為： 硅管的開啟電壓約為0.7V，鍺管的開啟電壓約為0.3V。
輸出特性曲線：描述基極電流IB為一常量時，集電極電流iC與管壓降uCE之間的函數(shù)關(guān)系可表示為：
雙極型晶體管輸出特性可分為三個區(qū)
★截止區(qū)：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為反向偏置。IE@0，IC@0，UCE@EC，管子失去放大能力。如果把三極管當(dāng)作一個開關(guān)，這個狀態(tài)相當(dāng)于斷開狀態(tài)。
★飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正向偏置。在飽和區(qū)IC不受IB的控制，管子失去放大作用，UCE@0，IC=EC/RC，把三極管當(dāng)作一個開關(guān)，這時開關(guān)處于閉合狀態(tài)。
★放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。
放大區(qū)的特點是：
◆IC受IB的控制，與UCE的大小幾乎無關(guān)。因此三極管是一個受電流IB控制的電流源。
◆特性曲線平坦部分之間的間隔大小，反映基極電流IB對集電極電流IC控制能力的大小，間隔越大表示管子電流放大系數(shù)b越大。
◆伏安特性最低的那條線為IB=0，表示基極開路，IC很小，此時的IC就是穿透電流ICEO。
◆在放大區(qū)電流電壓關(guān)系為：UCE=EC-ICRC， IC=βIB
◆在放大區(qū)管子可等效為一個可變直流電阻。極間反向電流：是少數(shù)載流子漂移運動的結(jié)果。
。集電極－基極反向飽和電流ICBO ：是集電結(jié)的反向電流。
集電極－發(fā)射極反向飽和電流ICEO ：它是穿透電流。
ICEO與CBO的關(guān)系：
特征頻率 ：由于晶體管中PN結(jié)結(jié)電容的存在，晶體管的交流電流放大系數(shù)會隨工作頻率的升高而下降，當(dāng) 的數(shù)值下降到1時的信號頻率稱為特征頻率 。
雙極型晶體管極限參數(shù)
★最大集電極耗散功率 如圖所示。
★最大集電極電流 ：使b下降到正常值的1/2～2/3時的集電極電流稱之為集電極最大允許電流。
★極間反向擊穿電壓：晶體管的某一電極開路時，另外兩個電極間所允許加的最高反向電壓即為極間反向擊穿電壓，超過此值的管子會發(fā)生擊穿現(xiàn)象。溫度升高時，擊穿電壓要下降。
理論分析
實驗與分析
實驗工作包括：
1.大數(shù)量，多品種地測量了硅高頻中小功率晶體管在不同溫度下IC·IB與VBB的關(guān)系曲線。
2.求出了ΔEg和你值。
3.測定了發(fā)射去的基區(qū)少數(shù)載流子遷移率的溫度關(guān)系。
4.研究了版圖，摻雜濃度hfe溫度特性的影響
實驗中采用了精度高、溫度分布均勻的恒溫裝置，在4 小時內(nèi)溫度波動小于士0.5C。為盡量減小晶體管功耗造成的自升溫的影響，測試過程中保持VCB 為0伏。
有關(guān)實驗結(jié)果如下：
1.禁帶變窄量0Eg 對hpe溫度特性的影響，參見圖1和圖2。從中可以看出，OEg愈大（發(fā)射區(qū)摻雜愈重），hpz隨溫度變化愈快，其溫度系數(shù)B和低溫下降
以上實驗證明了基極電流非理想因子n對hpg 溫度特性確有明顯的影響。實驗還發(fā)現(xiàn)n值與發(fā)射區(qū)圖形有關(guān)。
這些實驗結(jié)果與前述理論分析一致，因此，以確信增加n 值對改善hpr 溫度特性行之有效。當(dāng)然，n 值增加要適當(dāng)，以保證hpe（Ic）的良好線性。
為了考查OEza 的物理意義，將圖2的測試數(shù)據(jù)按照LTF-OEg.關(guān)系重畫于圖5?？梢钥闯?，LTF 數(shù)據(jù)點的分布比圖2 （LTF-OEg）更有規(guī)律性，即LTF 隨OEg.的減小而迅速下降。這再次說明了在hpe（T）表達式中，用OEga 取代OEg是正確的，，它綜合反映了OEg和n值兩方面的影響。
圖6給出了分別按式（2）、（3）和（13）計算的hpz（T）/hpe（T）溫度特性曲線B、D、C，及它們與實測曲線A 的比較。
可以看出，計及非理想因子n 的式（13） 與實測值最相近。
