文档介绍：三极管的电流放大原理晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:储管和硅管。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,下面仅介绍 NPN 硅管的电流放大原理。图1 、晶体三极管( NPN )的结构图一是 NPN 管的结构图,它是由 2块N 型半导体中间夹着一块 P 型半导体所组成,从图可见发射区与基区之间形成的 PN 结称为发射结, 而集电区与基区形成的 PN 结称为集电结, 三条引线分别称为发射极 e 、基极 b 和集电极。当 b点电位高于 e 点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而 C 点电位高于 b 点电位几伏时, 集电结处于反偏状态,集电极电源 Ec 要高于基极电源 Ebo 。在制造三极管时,有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量, 这样, 一旦接通电源后, 由于发射结正确, 发射区的多数载流子( 电子) 极基区的多数载流子( 控穴) 很容易地截越过发射结构互相向反方各扩散, 但因前者的浓度基大于后者, 所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流 Ie 。由于基区很薄, 加上集电结的反偏, 注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流 Ic, 只剩下很少( 1-10% ) 的电子在基区的空穴进行复合, 被复合掉的基区空穴由基极电源 Eb 重新补纪念给,从而形成了基极电流 Ibo 根据电流连续性原理得: Ie=Ib+Ic 这就是说,在基极补充一个很小的 Ib ,就可以在集电极上得到一个较大的 Ic ,这就是所谓电流放大作用, Ic与Ib 是维持一定的比例关系,即:β 1=Ic/Ib 式中:β-- 称为直流放大倍数, 集电极电流的变化量△ Ic 与基极电流的变化量△ Ib 之比为: β=△ Ic/ △ Ib 式中β-- 称为交流电流放大倍数,由于低频时β1和β的数值相差不大,所以有时为了方便起见,对两者不作严格区分, β值约为几十至一百多。三极管是一种电流放大器件, 但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用, 通过电阻转变为电压放大作用。三极管的特性曲线 1 、输入特性图2( b) 是三极管的输入特性曲线,它表示 Ib随 Ube 的变化关系,其特点是: 1 )当 Uce 在 0-2 伏范围内,曲线位置和形状与 Uce 有关,但当 Uce 高于 2 伏后,曲线 Uce 基本无关通常输入特性由两条曲线( Ⅰ和Ⅱ)表示即可。 2 )当 Ube < UbeR 时, Ib≈O 称( 0~ UbeR) 的区段为“死区”当 Ube > UbeR 时, Ib随 Ube 增加而增加,放大时,三极管工作在较直线的区段。 3 )三极管输入电阻,定义为: rbe=( △ Ube/ △ Ib)Q 点,其估算公式为: rbe=rb+( β+1)(26 毫伏/Ie 毫伏) rb 为三极管的基区电阻,对低频小功率管, rb 约为 300 欧。 2 、输出特性输出特性表示 Ic随 Uce 的变化关系(以 Ib 为参数)从图 2(C )所示的输出特性可见,它分为三个区域: 截止区、放大区和饱和区。截止区当 Ube <0时,则 Ib≈0, 发射区没有电子注入基区, 但由于分子的热运动, 集电集仍有小量电