晶体三极管
????????前面兩節分別介紹了晶體管和二極管,本篇介紹晶體三極管。如果對晶體管和二極管陌生的同學可以先參考前面兩篇博客,再回來看晶體三極管的介紹,可能更容易了解。
一、晶體管的結構和符號
? ? ? ??一個三極管有三個極,三個區,兩個PN結。?發射區:多數載流子很高,磷元素加的多?;鶇^:多數載流子濃度很低,且很薄。集電區:面積大。
二、三極管三種工作狀態
?? 參考視頻:郭天祥-三極管三種狀態(截止、飽和、導通)
- ?從三極管內部看:
? ? ? ? 在基極和發射機之間加電壓,使得發射機正偏,因發射區多數載流子濃度高使大量電子從發射區擴散到基區。
? ? ? ? 因基區薄且多數載流子濃度低,使極少數擴散到基區的電子與空穴復合。
? ? ? ? 因集電區面積大,在作用下大部分擴散到基區的電子漂移動集電區。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖 2.1?
?????????擴散運行形成發射極電流, 復合運動形成基極電流,漂移運動形成集電極電流.
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????????當然基區也有少數載流子的漂移運動到發射區,集電極也有少數載流子的漂移運動到基區。只因這兩處的漂移運動量少,在研究三極管放大效果是可忽略。
- ?從三極管外部看:
????????基極電源接滑動電阻R1,集電極電源接固定電阻R2,發射極接地。來分析:
? ? ? ? 當基極滑動電阻R1無窮大時,基極相當于斷開,為0,此時三級管不導通,處于截止狀態,?
? ? ? ? 當基極滑動電阻R1逐漸變小,>二極管開啟電壓0.7V時,此時,發射極正偏。再來看集電極,由于發射極剛剛導通,流過電流很小,分攤R2電壓很小,那么接近12V, >的0.7V,所以集電極反偏,此時處于放大狀態。??,? ??:直流電壓放大倍數。
? ? ? ? 當基極滑動電阻繼續減少,增大,也增大, 分攤在R2上電壓也會繼續增大,當集電極電壓<小于二極管開啟電壓時,集電極正偏,此時,三極管處于飽和狀態。
? ? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????圖 2.2
三、晶體管的共射輸入特性和輸出特性
? ? ? ? 參考視頻:郭天祥-三極管三種狀態和輸入輸出特性曲線解讀
3.1 輸入特性
? ? ? ? 上圖反應的集電極和發射極之間電壓差與基極電流之間的關系。
? ? ? ? 當時,三極管不導通,那么基極和發射極就相當于一個普通的二極管,伏安特性曲線和二極管伏安特性曲線一致。
? ? ? ? 當?= 0.5V時,曲線右移了。那么為會右移呢?從電子運動的方向看,當時,電子全部從發射極流向基極,但是當集電極反偏之后,一部分電子要從發射極流向了集電極,那么基極想要得到同樣大小的電流,就需要更高的電壓。所以會右移。
? ? ? ? ?當時,曲線不在右移了,是因為時,對基極和發射極之間場強的影響不在增加,達到一個飽和狀態。
3.2 輸出特性
? ? ? ? ?在截止區,,由于少數載流子的漂移運動,使得不為0,但是畢竟少數載流子數目較少,因此電流也很微弱。
? ? ? ? ?在放大區,遵循??, 跟的大小無關了。
? ? ? ? ?當持續增大時,會持續減少,當減少到一定范圍時,進入飽和狀態。
參考博客:三級管飽和導通的條件是什么? - 全文 - 電子發燒友網
總結
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