关于三极管工作的原理总结

　　1、晶体三极管简介。

　　晶体三极管是p型和n型半导体的有机结合，两个pn结之间的相互影响，使pn结的功能发生了质的飞跃，具有电流放大作用。晶体三极管按结构粗分有npn型和pnp型两种类型。如图2-17所示。(用Q、VT、PQ表示)三极管之所以具有电流放大作用，首先，制造工艺上的两个特点：(1)基区的宽度做的非常薄;(2)发射区掺杂浓度高，即发射区与集电区相比具有杂质浓度高出数百倍。

　　2、晶体三极管的工作原理。

　　其次，三极管工作必要条件是(a)在B极和E极之间施加正向电压(此电压的大小不能超过1V);(b)在C极和E极之间施加反向电压(此电压应比eb间电压较高);(c)若要取得输出必须施加负载。

　　(1) 基极有电流流动时。由于B极和E极之间有正向电压，所以电子从发射极向基极移动，又因为C极和E极间施加了反向电压，因此，从发射极向基极移动的电子，在高电压的作用下，通过基极进入集电极。于是，在基极所加的正电压的作用下，发射极的大量电子被输送到集电极，产生很大的集电极电流。

　　(2)基极无电流流动时。在B极和E极之间不能施加电压的状态时，由于C极和E极间施加了反向电压，所以集电极的电子受电源正电压吸引而在C极和E极之间产生空间电荷区，阻碍了从发射极向集电极的电子流动，因

　　而就没有集电极电流产生。

　　综上所述，在晶体三极管中很小的基极电流可以导致很大的集电极电流，这就是三极管的电流放大作用。此外，三极管还能通过基极电流来控制集电极电流的导通和截止，这就是三极管的开关作用(开关特性)。

　　3、晶体三极管共发射极放大原理。

　　A、vt是一个npn型三极管，起放大作用。

　　B、ecc 集电极回路电源(集电结反偏)为输出信号提供能量。

　　C、rc 是集电极直流负载电阻，可以把电流的变化量转化成电压的变化量反映在输出端。

　　D、基极电源ebb和基极电阻rb，一方面为发射结提供正向偏置电压，同时也决定了基极电流ib.

　　E、cl、c2作用是隔直流通交流偶合电容。

　　F、rl是交流负载等效电阻。

　　交流通路：ui正端-cl-vtb-vtc-c2-rl-ui负端。

　　(1)在日常使用中采用两组电源不便，可用一组供电。

　　(2)为简化电路，用“UCC”的端点和“地”表示直流电源。

　　(3)把输入信号电压、输出信号电压和直流电源的公共端点称为“地”并用符号“丄”表示，以地端作零电位参考。

　　三极管原理总结

　　1. 一定要有多子少子的概念，p类半导体多子是空穴，少子是电子，n类半导体多子是电子，少子是空穴。

　　2. PN结内部会形成内电场，方向为N到P，(N区的多子进入P区，在原地留下空穴，显正电性，P区的空穴被N区的电子进入，显负电性)抑制多子的继续扩散，然而内电场却利于少子的漂移，少子漂移削弱了内电场，又有利于多子的'扩散，最终达到动态平衡。

　　3. 二极管正向偏压时，外加电压削弱了pn结中的内电场，使得多子继续扩散，最终形成电流，二极管导通。

　　4. 二极管反向偏压时，外加电压增强了pn结中的内电场，使得多子更加难以扩散，然而却增强了少子的漂移，所以会形成微弱的少子电流，称为反向饱和电流。

　　5. 反偏时少数载流子反向通过PN结是很容易的，甚至比正偏时多数载流子正向通过PN结还要容易。

　　6. 三极管be结正向偏置时，cb反向偏置时，e区的多子：自由电子会作为cb结p区的少子注入到cb区，而cb结的内电场使得be过来的自由电子极易通过，最终形成Ic。(以下讨论均基于npn三极管)

　　7. 集电极电流Ic和Uce没有关系，Uce的作用主要是维持bc结的反偏状态，满足三极管放大态的外部电路条件。(当然，当Uce小到一定程度时，就会影响到Ic)

　　8. 三极管的饱和状态：增大Ib，Ic会随之增大，然而总存在一个临界的Ib，再增大Ic也不会再随之增大了，此时三极管进入饱和状态。这是因为Ic越大，Uce上分到的电压就越少，最终Uce又会反过来影响Ic，使Ic减小，最终达到平衡。

　　9. 三极管可以构成出电流源(保持Ib恒定)，但此电流源是有限制的：负载上的分压是以Uce的减小为代价的，当负载越来越大，导致Uce过小时，便无法再维持Ic稳定不变了。

　　10. 当三极管构成电流源时，此时可以把三极管看成一个神奇的动态电阻：当负载RL变化时，此动态电阻的值为Vcc / Ic - RL，动态电阻通过自身的阻值变化，总是想维持Ic的恒定。

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