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三極管結構和基本工作原理

發布時間:2012/1/9 10:57:01 訪問次數:3600

      1.三極管結構
    (1) NPN型三極管結構。圖14-10所示是NPN型三極管結構示意圖,三極管由3塊半導體構成,對于NPN型三極管而言,由兩塊N型和一塊P型半導體組成,P型半導體在中間,兩塊N型半導體在兩側,這兩塊半導體所引出的電極名稱如圖中所示。

                    
    在P型和N型半導體的交界面處形成兩個PN結,R6637-11這兩個PN結與前面介紹的二極管PN結具有相似的特性。
    (2) PNP型三極管結構。圖14-11所示是PNP型三極管結構示意圖,它與NPN型三極管基本相似,只是用了兩塊P型半導體,一塊N型半導體,也是形成兩個PN結,但極性不同,如圖中所示。

                     
    2.三極管3個電極的電流
    三極管共有3個電極,各電極的電流分別是:基極電流,用IB表示;集電極電流,用Ic表示;發射極電流,用IE表示。
    各電極電流之間的關系說明見表14-8。無論是NPN型還是PNP型三極管,3個電極電流之間關系相同,但是各電極電流方向不同。

                  
    3.三極管能夠放大信號的理解方法
    三極管具有電流放大作用,它是一個電流控制器件。
    所謂電流控制器件是指,它用很小的基極電流IB來控制比較大的集電極電流Ic和發射極電流IE,沒有IB就沒有Ic和IE。
    在Ic=βIB中,β是大于幾十的,只要有一個很小的輸入信號電流IB,就有一個很大的輸出信號電流Ic出現。由此可見,三極管能夠對輸入電流進行放大。在各種放大器電路中,就是用三極管的這一特性來放大信號的。
    如果沒有電流IB,三極管就處于截止狀態,直流電源就不會為三極管提供Ic和IE,而如和IE都是由直流電源直接提供的(除了IE中很小的IB是基極輸入電流)。
    基極電流,B由兩部分組成:直流電源提供的靜態偏置電流和由信號源提供的信號電流。
    由上述分析可知,三極管能將直流電源的電流按照輸入電流IB的要求(變化規律)轉換成相應的電流Ic和IE,并不是對輸入三極管的基極電流進行直接放大,從這個角度上講三極管是一個電流轉換器件,即用基極電流來控制直流電源流過三極管集電極和發射極的電流。圖14-12所示是三極管電流控制作用示意圖。

                   
    4.三極管3種工作狀態電流特征
    三極管共有3種工作狀態:截止狀態、放大狀態、飽和狀態。用于不同目的三極管其工作狀態不同。
    三極管3種工作狀態定義和電流特征說明見表14-9。

                 

      1.三極管結構
    (1) NPN型三極管結構。圖14-10所示是NPN型三極管結構示意圖,三極管由3塊半導體構成,對于NPN型三極管而言,由兩塊N型和一塊P型半導體組成,P型半導體在中間,兩塊N型半導體在兩側,這兩塊半導體所引出的電極名稱如圖中所示。

                    
    在P型和N型半導體的交界面處形成兩個PN結,R6637-11這兩個PN結與前面介紹的二極管PN結具有相似的特性。
    (2) PNP型三極管結構。圖14-11所示是PNP型三極管結構示意圖,它與NPN型三極管基本相似,只是用了兩塊P型半導體,一塊N型半導體,也是形成兩個PN結,但極性不同,如圖中所示。

                     
    2.三極管3個電極的電流
    三極管共有3個電極,各電極的電流分別是:基極電流,用IB表示;集電極電流,用Ic表示;發射極電流,用IE表示。
    各電極電流之間的關系說明見表14-8。無論是NPN型還是PNP型三極管,3個電極電流之間關系相同,但是各電極電流方向不同。

                  
    3.三極管能夠放大信號的理解方法
    三極管具有電流放大作用,它是一個電流控制器件。
    所謂電流控制器件是指,它用很小的基極電流IB來控制比較大的集電極電流Ic和發射極電流IE,沒有IB就沒有Ic和IE。
    在Ic=βIB中,β是大于幾十的,只要有一個很小的輸入信號電流IB,就有一個很大的輸出信號電流Ic出現。由此可見,三極管能夠對輸入電流進行放大。在各種放大器電路中,就是用三極管的這一特性來放大信號的。
    如果沒有電流IB,三極管就處于截止狀態,直流電源就不會為三極管提供Ic和IE,而如和IE都是由直流電源直接提供的(除了IE中很小的IB是基極輸入電流)。
    基極電流,B由兩部分組成:直流電源提供的靜態偏置電流和由信號源提供的信號電流。
    由上述分析可知,三極管能將直流電源的電流按照輸入電流IB的要求(變化規律)轉換成相應的電流Ic和IE,并不是對輸入三極管的基極電流進行直接放大,從這個角度上講三極管是一個電流轉換器件,即用基極電流來控制直流電源流過三極管集電極和發射極的電流。圖14-12所示是三極管電流控制作用示意圖。

                   
    4.三極管3種工作狀態電流特征
    三極管共有3種工作狀態:截止狀態、放大狀態、飽和狀態。用于不同目的三極管其工作狀態不同。
    三極管3種工作狀態定義和電流特征說明見表14-9。

                 

相關技術資料
1-9三極管結構和基本工作原理

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