51電子網公益庫存:

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     我還是那個觀點，一定要站在發明者的角度來看問題，只有這樣，一切問題才都能迎刃而解。因為模電的內容就是發明---使用---發現問題---改進---再發明—再使用的過程，是我們學習前人發明和使用的東西。

      我們就以二極管和三極管為例，二極管是控制導線中電子的流動方向，而三極管是控制導線中流動電子的多少。這也是“電子技術”的根本。理論搞明白了實驗就簡單了。

      下面主要是以三極管為例來說明導線中電流的控制，要想控制一根導線中的電流，首先要把這根導線斷開，斷開的兩端我們分別叫做c端和e端（c和e實際上是輸出回路），如果我們在c和e之間加個器件，這個器件能使電流從c端流進并能從e端流出來，同時這個電流又能被我們控制住，那么這個器件就成功了。http://zl1688-1.51dzw.com

      為了實現上述要求，接下來我們就在c-e之間放一個npn（或pnp）結構的半導體，可是，現在的問題是，在這種情況下無論怎樣在c和e之間加電源 （不擊穿情況下） ，c-e這根導線始終都不會有電流。我們又知道，電子流動的方向與人們定義電流的方向相反（這是因為當時人們以為電線里流過的是電流），所以，我們將中間半導體引出一個電極（b極），在b-e之間（實際上是加在發射結上，見pn結特性）加一個正向電壓，這時發射區就會向基區發射電子從而形成e極流出的電流，但是，要想實現這個電流是從c端入、從e端出，則必須要把發射區發射的這些電子都收集到c極去，這樣我們需要在c和e之間加正向電壓，使集電結處于反向擊穿狀態，使電子能順利收集到c極，這個收集電子的能力要比發射電子的能力強，它就像一個大口袋，你發射區發射多少我就收多少（這樣就能理解三極管輸出特性曲線了，當b極電流一定時，隨著ce電壓的增加，c極電流就不再增加了，因為b極電流一定時，發射區發射的電子數量就一定了，你收集的能力再強也要不到多余的電子了），這樣，這個器件就成了，可以實現電流從c端到e端（因為當初我假設它們之間是被我斷開的導線兩端），最理想的是流進c端的電流就等于e端流出的電流，同時這個電流又被一個be電壓（或信號）控制，但是，三極管不是一個理想的器件，因為c端電流不等于e端電流，有一部分電流流過b極，我們盡量使c端電流等于e端電流，所以，這就是為什么在工藝上要使基區濃度要低而且還要薄，同時集電結的面積還要大的根本原因。http://zl1688-1.51dzw.com

      通過前面的敘述，我們已經知道發射極電流ie受發射結電壓控制，由于我們采取了工藝上的措施，使得集電極電流ic近似等于發射極電流ie，這樣就可以說集電極電流ic受發射結電壓控制。我們又從三極管輸入特性曲線可知，當vbe和ib的關系處于特性曲線的近似直線的位置時，基極電流ib與發射結電壓就成線性關系，這樣，可以說集電極電流ic與基極電流ib就成比例關系。往往我們會站在不同角度來看問題，我們從電流放大的角度來看時，剛才說過集電極電流ic比基極電流ib大很多，同時它們又成比例關系，因此，在進行計算的時候就說成是集電極電流ic受基極電流ib控制。這其實是人們站的角度不同而已（從電流放大的角度來看的），其實，集電極電流ic還是由發射結電壓控制的，等到了高頻小信號模型的時候，就會說集電極電流受發射結電壓控制了。

      uce電壓的作用是收集電子的，它的大小不能決定ic的大小，從三極管輸出特性曲線可以看到，當ib一定時（也就是ube一定時），即使uce增加，ic就不變了，但是曲線有些上翹，其實這是半導體材料的問題。實際上，ie是受從輸入端看進去的發射結電壓控制的（可以參見三極管高頻小信號模型），加uce電壓的時候發射結已經處于導通了，它的影響不在發射結而在集電結，加uce電壓是為了讓ic基本等于ie，所以說ic受發射結電壓控制，人們為了計算方便把這種控制折算成受ib控制，就是因為說成這樣，使得人們不太容易理解三極管工作的原理。http://zl1688-1.51dzw.com

      從輸出回路受輸入回路信號控制的角度來看，ic不是由ie控制的，但是，ic其實是由ie帶來的，所以，也可以說ic受ie影響的，這也得受三極管制造工藝影響，如果拿兩個背靠背二極管的話，怎么也不行。

      盡管三極管不是一個理想器件，但是，它的發明已經是具有劃時代意義了。由于它的b極還有少量電流，因為這個電流的存在意味著輸入回路有耗能，如果我不耗能就能控制住你輸出回路的電流，那這個便宜就大了，所以，后來人們發明了場效應管。其實，發明場效應管的思想也是與三極管一樣的，就是為了用一個電壓來控制導線中的電流，只是這回輸入回路幾乎不耗能了，同時，器件兩端的電流相等了。