理解三极管的工作原理首先从以下两个方面来认识: 其一、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。 其二、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;(c) 如要取得输出必须加负载电阻。 当三极管满足必要的工作条件后,其工作原理如下: (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,
图5.2三极管特性曲线 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)。参见晶体三极管特性曲线 5.2图所示:晶体三极管共发射极放大原理如下图所示:A、vt是一个npn型三极管
话外音: 我们可以用水龙头与闸门放水的关系,来想象或者说是理解三极管的放大原理。其示意图如下图 2-20 所示:
图 2-20 三极管放大原理参考示意图 ① 如图 2.20 (a)所示:当发射结无电压或施加电压在门限电压以下,相当于闸门关紧时,水未从水龙头底部通过水嘴流出来。此时, ec 之间电阻值无穷大, ec 之间的电流处于截止状态,或者说是开关的 OFF 状态。
图 2-20 三极管放大原理参考示意图 ② 如图 2.20 ( b )所示:当对发射结施加电压在门限电压范围时(以硅管 0.7V 左右为例),相当于闸门松动一点点,从水龙头底部通过水嘴流出的水成滴答状态。此时, ec 之间的电阻值也下降了一点点。
图 2-20 三极管放大原理参考示意图 ③ 如图 2.20 ( c )所示:当对发射结施加电压在 0.8V 时,相当于闸门已打开三分之一的状态时,水龙头底部已经可以有三分之一的水通过水嘴流出来了,此时, ec 之间的电阻值也下降了三分之一, ec 之间的电流处于调控或者说是放大状态。
图 2-20 三极管放大原理参考示意图 ④ 如图 2.20 ( d )所示:当对发射结施加电压在 0.9V 时,相当于闸门已打开三分之二的状态时,水龙头底部已经可以有三分之二的水通过水嘴流出来了,此时, ec 之间的电阻值也下降了三分之二, ec 之间的电流处于调控或者说是放大状态。
图 2-20 三极管放大原理参考示意图
⑤ 如图 2.20 ( e )所示:当对发射结施加电压在 1V 或者 1V 以上时,相当于闸门已xx打开的状态时,水龙头底部所有的水已经可以通过水嘴流出来了,此时, ec 之间的电阻值也下降为“ 0 ”,或者说很小,可以或略不计, ec 之间的电流处于饱和状态,或者说是开关的 ON 状态。 请大家批评指正,谢谢!
本文引用“金桥在线” |