關(guān)于三極管工作的原理總結
光陰似箭,歲月無(wú)痕,一段時(shí)間的工作已經(jīng)結束了,回顧這段時(shí)間,我們的工作能力、經(jīng)驗都有所成長(cháng),該好好寫(xiě)一份工作總結,分析一下過(guò)去這段時(shí)間的工作了。但是卻發(fā)現不知道該寫(xiě)些什么,下面是小編為大家整理的關(guān)于三極管工作的原理總結,歡迎閱讀與收藏。
1、晶體三極管簡(jiǎn)介。
晶體三極管是p型和n型半導體的有機結合,兩個(gè)pn結之間的相互影響,使pn結的功能發(fā)生了質(zhì)的飛躍,具有電流放大作用。晶體三極管按結構粗分有npn型和pnp型兩種類(lèi)型。如圖2-17所示。(用Q、VT、PQ表示)三極管之所以具有電流放大作用,首先,制造工藝上的兩個(gè)特點(diǎn):(1)基區的寬度做的非常薄;(2)發(fā)射區摻雜濃度高,即發(fā)射區與集電區相比具有雜質(zhì)濃度高出數百倍。
2、晶體三極管的工作原理。
其次,三極管工作必要條件是(a)在B極和E極之間施加正向電壓(此電壓的大小不能超過(guò)1V);(b)在C極和E極之間施加反向電壓(此電壓應比eb間電壓較高);(c)若要取得輸出必須施加負載。
(1)基極有電流流動(dòng)時(shí)。由于B極和E極之間有正向電壓,所以電子從發(fā)射極向基極移動(dòng),又因為C極和E極間施加了反向電壓,因此,從發(fā)射極向基極移動(dòng)的電子,在高電壓的作用下,通過(guò)基極進(jìn)入集電極。于是,在基極所加的正電壓的作用下,發(fā)射極的大量電子被輸送到集電極,產(chǎn)生很大的集電極電流。
(2)基極無(wú)電流流動(dòng)時(shí)。在B極和E極之間不能施加電壓的狀態(tài)時(shí),由于C極和E極間施加了反向電壓,所以集電極的電子受電源正電壓吸引而在C極和E極之間產(chǎn)生空間電荷區,阻礙了從發(fā)射極向集電極的電子流動(dòng),因而就沒(méi)有集電極電流產(chǎn)生。
綜上所述,在晶體三極管中很小的基極電流可以導致很大的集電極電流,這就是三極管的電流放大作用。此外,三極管還能通過(guò)基極電流來(lái)控制集電極電流的導通和截止,這就是三極管的開(kāi)關(guān)作用(開(kāi)關(guān)特性)。
3、晶體三極管共發(fā)射極放大原理。
A、vt是一個(gè)npn型三極管,起放大作用。
B、ecc集電極回路電源(集電結反偏)為輸出信號提供能量。
C、rc是集電極直流負載電阻,可以把電流的變化量轉化成電壓的變化量反映在輸出端。
D、基極電源ebb和基極電阻rb,一方面為發(fā)射結提供正向偏置電壓,同時(shí)也決定了基極電流ib。
E、cl、c2作用是隔直流通交流偶合電容。
F、rl是交流負載等效電阻。
交流通路:ui正端-cl-vtb-vtc-c2-rl-ui負端。
(1)在日常使用中采用兩組電源不便,可用一組供電。
(2)為簡(jiǎn)化電路,用“UCC”的端點(diǎn)和“地”表示直流電源。
(3)把輸入信號電壓、輸出信號電壓和直流電源的公共端點(diǎn)稱(chēng)為“地”并用符號“丄”表示,以地端作零電位參考。
三極管原理總結
1、一定要有多子少子的概念,p類(lèi)半導體多子是空穴,少子是電子,n類(lèi)半導體多子是電子,少子是空穴。
2、PN結內部會(huì )形成內電場(chǎng),方向為N到P,(N區的多子進(jìn)入P區,在原地留下空穴,顯正電性,P區的空穴被N區的電子進(jìn)入,顯負電性)抑制多子的繼續擴散,然而內電場(chǎng)卻利于少子的漂移,少子漂移削弱了內電場(chǎng),又有利于多子的擴散,最終達到動(dòng)態(tài)平衡。
3、二極管正向偏壓時(shí),外加電壓削弱了pn結中的內電場(chǎng),使得多子繼續擴散,最終形成電流,二極管導通。
4、二極管反向偏壓時(shí),外加電壓增強了pn結中的內電場(chǎng),使得多子更加難以擴散,然而卻增強了少子的漂移,所以會(huì )形成微弱的少子電流,稱(chēng)為反向飽和電流。
5、反偏時(shí)少數載流子反向通過(guò)PN結是很容易的,甚至比正偏時(shí)多數載流子正向通過(guò)PN結還要容易。
6、三極管be結正向偏置時(shí),cb反向偏置時(shí),e區的多子:自由電子會(huì )作為cb結p區的`少子注入到cb區,而cb結的內電場(chǎng)使得be過(guò)來(lái)的自由電子極易通過(guò),最終形成Ic。(以下討論均基于npn三極管)
7、集電極電流Ic和Uce沒(méi)有關(guān)系,Uce的作用主要是維持bc結的反偏狀態(tài),滿(mǎn)足三極管放大態(tài)的外部電路條件。(當然,當Uce小到一定程度時(shí),就會(huì )影響到Ic)
8、三極管的飽和狀態(tài):增大Ib,Ic會(huì )隨之增大,然而總存在一個(gè)臨界的Ib,再增大Ic也不會(huì )再隨之增大了,此時(shí)三極管進(jìn)入飽和狀態(tài)。這是因為Ic越大,Uce上分到的電壓就越少,最終Uce又會(huì )反過(guò)來(lái)影響Ic,使Ic減小,最終達到平衡。
9、三極管可以構成出電流源(保持Ib恒定),但此電流源是有限制的:負載上的分壓是以Uce的減小為代價(jià)的,當負載越來(lái)越大,導致Uce過(guò)小時(shí),便無(wú)法再維持Ic穩定不變了。
10、當三極管構成電流源時(shí),此時(shí)可以把三極管看成一個(gè)神奇的動(dòng)態(tài)電阻:當負載RL變化時(shí),此動(dòng)態(tài)電阻的值為Vcc/Ic-RL,動(dòng)態(tài)電阻通過(guò)自身的阻值變化,總是想維持Ic的恒定。
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