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三极管的基本结构,晶体三极管的三种工作状态

  半导体三极管又称为双极型晶体管,简称晶体管。晶体管主要特点是在一定的电压条件下具有电流放大作用,它是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。
  三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。
  一、三极管基本结构
  三极管有三个区,分别是发射区E、基区B和集电区C,三个区按照NPN和PNP排列形成两个PN结。基区与发射区的PN结称为发射结(JE),集区与集电区的PN结称为集电结(JC)。符号中的箭头表示发射结正偏时电流方向。箭头指向外的位NPN管,指向内的为PNP管。
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  晶体管内部结构
  晶体三极管按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管,两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的。
   2.png
  二、晶体三极管的三种工作状态
  三极管的三种状态也叫三个工作区域,即:截止区、放大区和饱和区。
  (1)、截止区:三极管工作在截止状态,当发射结电压Ube小于0.6—0.7V的导通电压,发射结没有导通集电结处于反向偏置,没有放大作用。
  (2)、放大区:三极管的发射极加正向电压,集电极加反向电压导通后,Ib控制Ic,Ic与Ib近似于线性关系,在基极加上一个小信号电流,引起集电极大的信号电流输出。
  (3)、饱和区:当三极管的集电结电流IC增大到一定程度时,再增大Ib,Ic也不会增大,超出了放大区,进入了饱和区。饱和时,Ic最大,集电极和发射之间的内阻最小,电压Uce只有0.1V~0.3V,Uce《Ube,发射结和集电结均处于正向电压。三极管没有放大作用,集电极和发射极相当于短路,常与截止配合于开关电路
  主要是根据两个pn结的偏置条件来决定:
  发射结正偏,集电结反偏——放大状态;
  发射结正偏,集电结也正偏——饱和状态;
  发射结反偏,集电结也反偏——截止状态。
   3.png
  正偏与反偏的区别:对于NPN晶体管,当发射极接电源正极、基极接负极时,则发射结是正偏,反之为反偏;当集电极接电源负极、基极(或发射极)接正极时,则集电结反偏,反之为正偏。总之,当p型半导体一边接正极、n型半导体一边接负极时,则为正偏,反之为反偏。

回帖(4)

王栋春

2020-12-25 23:00:18
复习一下
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1653500523.968600

2020-12-29 13:48:53
这 BJT 的输出特性还算漂亮,虽不平行但均匀,
从 负载线 中可以理解 β 跟 hFe 的分别,可以见到,愈接近饱和区,hFe 愈低,
hFe 是 交流参数,相当于 伏安特性中的 动态电阻,β 是 Ic跟Ib 的比例关系,是本底参数,相当于欧姆定律的 R(实体电阻)。
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1653500523.968600

2020-12-29 14:04:21
.三极管的结构,应该放在原理篇,此乃 半导体物理 的范畴,
作为电子技术人员,咱们要的是 读懂datasheet ,知道 伏安特性的意义,管脚的辨认与管子好坏的检测方法,管子的操作与配置,电路的设计与布局 这些。
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1653500523.968600

2021-1-1 16:50:39
amp
至于 三种拓扑,所需的配置实际上是一样的,不同的只是 端子的挂载,
输入端是 基极或射极,输出端是 集极或射极,剩下的一端就是 共 端,
共 端接地与否,影响的是性能而不是功能,但是,偏置若为恒流,共 端就必须以旁路电容作交流接地。
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