乾貨搬運｜通俗易懂的三極體工作原理
本文將就三極體的工作原理進行簡單介紹。
1、晶體三極體簡介
晶體三極體是p型和n型半導體的有機結合，兩個pn結之間的相互影響，使pn結的功能發生了質的飛躍，具有電流放大作用。晶體三極體按結構粗分有npn型和pnp型兩種類型。如圖2-17所示。(用Q、VT、PQ表示)
三極體之所以具有電流放大作用，首先，製造工藝上的兩個特點：
(1) 基區的寬度做的非常薄；
(2) 發射區摻雜濃度高，即發射區與集電區相比具有雜質濃度高出數百倍。
2、晶體三極體的工作原理
其次，三極體工作必要條件是：
(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。
最後，當三極體滿足必要的工作條件後，其工作原理如下：
(1) 基極有電流流動時
由於B極和E極之間有正向電壓，所以電子從發射極向基極移動，又因為C極和E極間施加了反向電壓，因此，從發射極向基極移動的電子，在高電壓的作用下，通過基極進入集電極。於是，在基極所加的正電壓的作用下，發射極的大量電子被輸送到集電極，產生很大的集電極電流。
(2) 基極無電流流動時
在B極和E極之間不能施加電壓的狀態時，由於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極之間產生空間電荷區，阻礙了從發射極向集電極的電子流動，因而就沒有集電極電流產生。
綜上所述，在晶體三極體中很小的基極電流可以導致很大的集電極電流，這就是三極體的電流放大作用。此外，三極體還能通過基極電流來控制集電極電流的導通和截止，這就是三極體的開關作用(開關特性)。
參見晶體三極體特性曲線2-18圖所示：
3、晶體三極體共發射極放大原理
如下圖所示：
A、vt是一個npn型三極體，起放大作用。
B、ecc集電極迴路電源(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，一方面為發射結提供正向偏置電壓，同時也決定了基極電流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) 在日常使用中採用兩組電源不便，可用一組供電。
(2) 為簡化電路，用「UCC」的端點和「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稱為「地」並用符號「丄」表示，以地端作零電位參考。
畫外音： 我們可以用水龍頭與閘門放水的關係，來想像或者說是理解三極體的放大原理。其示意圖如下圖2-20所示：
① 如圖2.20( a )所示：當發射結無電壓或施加電壓在門限電壓以下，相當於閘門關緊時，水未從水龍頭底部通過水嘴流出來。此時，ec之間電阻值無窮大，ec之間的電流處於截止狀態，或者說是開關的OFF狀態。
② 如圖2.20( b )所示：當對發射結施加電壓在門限電壓範圍時(以硅管0.7V左右為例)，相當於閘門鬆動一點點，從水龍頭底部通過水嘴流出的水成滴答狀態。此時，ec之間的電阻值也下降了一點點。
③ 如圖2.20( c )所示：當對發射結施加電壓在0.8V時，相當於閘門已打開三分之一的狀態時，水龍頭底部已經可以有三分之一的水通過水嘴流出來了，此時，ec之間的電阻值也下降了三分之一，ec之間的電流處於調控或者說是放大狀態。
④ 如圖2.20( d )所示：當對發射結施加電壓在0.9V時，相當於閘門已打開三分之二的狀態時，水龍頭底部已經可以有三分之二的水通過水嘴流出來了，此時，ec之間的電阻值也下降了三分之二，ec之間的電流處於調控或者說是放大狀態。
⑤ 如圖2.20( e )所示：當對發射結施加電壓在1V或者1V以上時，相當於閘門已完全打開的狀態時，水龍頭底部所有的水已經可以通過水嘴流出來了，此時，ec之間的電阻值也下降為0，或者說很小，可以或略不計，ec之間的電流處於飽和狀態，或者說是開關的ON狀態。
轉載自：通俗易懂的三極體工作原理【RoboMaster論壇-科技宅天堂】
原文出處：通俗易懂的三極體工作原理
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