三极管工作原理(详解)
三极管的工作原理
三极管的工作原理
三极管是一种用于放大、开关和稳压等电子元件。它由三个控制电极
组成，分别是基极、发射极和集电极。三极管中，基极起控制作用，发射
极负责输入信号，集电极负责输出信号。三极管可分为NPN型和PNP型，
其工作原理基本相同。
三极管的工作原理可以通过PN结的二极管特性来理解。PN结是由P
型和N型半导体材料结合而成的。在PN结中，P区充分掺入杂质产生大
量空穴，而N区充分掺入杂质产生大量电子。当P区和N区相接触时，空
穴和电子会发生扩散并重新组合，形成一个电子势垒。当外加电压正向偏
置（即正极连接在P区，负极连接在N区）时，电子势垒将变窄，电子和
空穴能够自由通过PN结，形成导电通道；而当外加电压反向偏置时，电
子势垒将变宽，阻止电子和空穴通过PN结，形成截止状态。
NPN型三极管中，基极连接在P区，发射极连接在N区，集电极连接
在P区。工作时，当基极正向偏置时，即将一个正电压加到基极上，这将
使PN结变窄，电流从发射极进入PN结，流入基区，然后大部分电流流入
集电极。这种状态被称为开启状态，一般用于放大信号。当基极反向偏置时，即将一个负电压加到基极上，PN结变宽，电流很难从发射极进入PN 结，三极管处于关闭状态。这种状态被称为截止状态，一般用于切断信号。
PNP型三极管中，基极连接在N区，发射极连接在P区，集电极连接
在N区。它的工作原理与NPN型基本相反。当基极反向偏置时，即将一个
正电压加到基极上，PN结变窄，电流从发射极进入PN结，流入基区，然
后大部分电流流入集电极。这种状态被称为开启状态，一般用于放大信号。当基极正向偏置时，即将一个负电压加到基极上，PN结变宽，电流很难
三级管电路工作原理及详解
三级管电路工作原理及详解
一、引言
三极管是一种常用的半导体器件，广泛应用于各种电路中。它具有放大信号、开关控制和稳压等特性，是现代电子设备中不可或缺的元件之一。本文将深入探讨三极管电路的工作原理和详解，以帮助读者更好地理解和应用三极管。
二、三极管基本概述
三极管是由三个不同掺杂的半导体材料组成，常用的有NPN型和PNP型两种。其中，NPN型三极管中央是N型半导体，两侧是P型半导体；PNP型三极管中央是P型半
导体，两侧是N型半导体。三极管的结构决定了它具有双向导通的特点。
三、三极管的工作原理
3.1 NPN型三极管工作原理
1.充电过程：
–基极与发射极之间施加正向电压。
–发射极和基极之间形成正向偏压。
–发射极注入少量电子到基区。
2.放电过程：
–基极电压接近零。
–发射区的少数载流子都陷于基区。
–收集区电流几乎是零。
3.放大过程：
–基极电压逆向偏置。
–发射极和基极之间形成反向偏压。
–基极电流引起发射极电流的增加，形成放大效应。
3.2 PNP型三极管工作原理
1.充电过程：
–基极与发射极之间施加负向电压。
–发射极和基极之间形成负向偏压。
–发射极抽取少量电子从基区。
2.放电过程：
–基极电压接近零。
–发射区的少数载流子都陷于基区。
–收集区电流几乎是零。
3.放大过程：
–基极电压逆向偏置。
–发射极与基极之间形成反向偏压。
–基极电流引起发射极电流的减小，形成放大效应。
四、三极管的应用
三极管由于其特性，在电子电路中有广泛的应用。以下是几个常见的应用场景： 1. 放大器：使用三极管可以放大微弱的信号，使之变得可用于其他电路。 2. 开关控制：三极管可以作为开关，控制电路的通断。 3. 稳压器：利用三极管的特性，可以设计稳压电路，保持输出电压的稳定性。 4. 正弦波发生器：三极管可以用于正弦波发生器的设计，产生各种频率的信号。
三极管工作原理及详解
三极管工作原理及详解
三极管是一种半导体器件，也被称为双极型晶体管。它是由三个不同
掺杂的半导体材料（P型、N型和P型）构成的。三极管主要有三个区域，分别是发射区（Emitter）、基极区（Base）和集电区（Collector）。
三极管的工作原理是基于PN结和两个PN结之间的正偏压。在三极管中，发射区被正向偏置，基极区与发射区之间的PN结是正向偏置的，而
基极区与集电区之间的PN结是反向偏置的。在正向偏置下，发射区和基
极之间形成强烈的电子流。
三极管的工作原理可以通过以下过程来解释：
1.关闭状态：当没有外部电压时，三极管处于关闭状态。这时，发射
区和基极之间的PN结是反向偏置的，导致电子无法通过这个结。同时，
基极区和集电区之间的PN结也是反向偏置的，阻止电流通过结。
2.开通状态：当在发射区和基极之间施加一定的正偏压时，发射区与
基极之间的PN结将变得导电。这时，电子从N区进入P区，然后重新组
合成空穴进入基极区。由于基极区非常薄，电子容易通过这个区域，这导
致电子流从发射区进入基极区。
3.放大状态：在开通状态下，当电子进入基极区时，它们在基极区中
会重新复合成空穴。然而，由于基极区非常薄，复合的速度非常慢。因此，大部分电子通过基极区，进入集电区而没有复合。这样，发射区的电子流
被放大，从而实现电流的放大功能。
总结起来，三极管的工作原理可以归结为以下三个步骤：1）施加正
向偏压，使发射区和基极之间的PN结导电；2）电子从发射区进入基极区；3）电子在基极区中重新组合成空穴，并通过集电区。
除了电流放大功能之外，三极管还有其他重要的应用。例如，它可以用于开关电路、放大电路和振荡电路。在开关电路中，三极管可以用来控制开关的打开和关闭。在放大电路中，三极管可以利用小信号输入来放大电流或电压。在振荡电路中，三极管可以通过反馈来产生振荡信号。
三极管的工作原理
三极管的工作原理
三极管是一种常用的电子器件，广泛应用于电子电路中。它是由一块半导体材料制成的，并且具有三个电极，分别是基极（B）、发射极（E）和集电极（C）。三极管可以放大电流和控制电流，是现代电子技术中不可或缺的元件之一。
三极管的工作原理可以分为两种模式，分别是放大模式和开关模式。
1. 放大模式：
在放大模式下，三极管的基极电流（IB）控制着集电极电流（IC）的大小。当基极电流为零时，三极管处于截止状态，没有电流通过。当基极电流增大时，三极管逐渐进入放大区，集电极电流也随之增大。这是因为当基极电流增大时，它会引起发射极电流的增大，从而导致集电极电流的增大。这种放大作用使得三极管可以作为放大器使用。
2. 开关模式：
在开关模式下，三极管的工作原理与放大模式有所不同。当基极电流为零时，三极管处于截止状态，没有电流通过。当基极电流增大到一定程度时，三极管进入饱和状态，此时集电极电流达到最大值。换句话说，三极管在饱和状态下相当于一个导通的开关，允许电流通过。这种开关作用使得三极管可以用于数字电路中的开关电路。
三极管的工作原理涉及到PN结和电流放大的原理。
1. PN结：
三极管的基础是PN结，它是由P型半导体和N型半导体的结合而成。在PN 结中，P型半导体的电子浓度较低，而N型半导体的电子浓度较高。当P型半导体与N型半导体结合时，形成了一个电子从N区域流向P区域的电场。这个电场形成了一个能够控制电流的区域，即PN结。
2. 电流放大：
三极管的电流放大原理是基于PN结的特性。当基极电流通过PN结时，会引起PN结中的电子和空穴的重新组合。这种重新组合会导致电流的放大效应。当基极电流增大时，PN结中的电子和空穴的重新组合也会增加，从而导致集电极电流的增大。这种电流放大效应使得三极管可以在放大模式下工作。
三极管的工作原理
三极管的工作原理
三极管是一种常用的电子器件，其工作原理是基于PN结的导电特性。它由三个控制端分别为基极（B）、发射极（E）和集电极（C）构成。
当三极管的基极与发射极之间施加一个正向电压时，即基极的电势高于发射极，此时PN结会被正向偏置。由于PN结的导电特性，电子会从N区域注入到P区域，并与P区域中的空穴重新组合。在基极注入的电子数量足够多时，P区域会形成一个“电子云”，这就是基区。基区的电荷状态会对P区和N
区的导电特性产生影响。
当外部施加的电压继续增大，足够大以让基极与发射极之间的电压达到饱和值时，三极管就进入了饱和区。在饱和区，电流可以从集电极流向发射极，这时三极管的电流放大特性可以得到利用。当外部电压减小时，三极管将退出饱和区。
另一种情况是，当基极与发射极之间施加一个反向电压时，即基极的电势低于发射极，此时PN结会被反向偏置。在这种情况下，三极管处于截止区，几乎没有电流通过。
总之，通过控制三极管的基极电压，可以实现对集电极和发射极之间电流的控制和调节。这使得三极管成为了很多电子电路中非常重要的元件之一。
三极管工作原理详解
目录
• 三极管简介 • 三极管的工作原理 • 三极管的特性曲线 • 三极管的应用 • 三极管的常见问题与解决方案
01
三极管简介
定义与类型
定义
三极管是一种半导体器件，具有 电流放大和开关控制的功能。
类型
根据结构和工作原理的不同，三 极管可分为NPN型和PNP型。
三极管的结构
组成
三极管由三个区（发射区、基区和集 电区）和两个结（集电极与基极之间 的集电结和发射极与基极之间的发射 结）组成。
制作工艺
三极管采用半导体材料制作，通过掺 杂和工艺处理形成不同性质的区域。
三极管的重要参数
电流放大倍数
描述三极管电流放大能力的参数，通常 用β表示。
最大功耗
三极管所能承受的最大功率，通常以 W为单位。
03
电流放大作用是三极管最基本 的特性，也是其在电子电路中 广泛应用的原因之一。
载流子的传
1
在三极管中，载流子主要包括空穴和电子。
2
当基极电压发生变化时，基极中的载流子会受到 电场力的作用而发生运动，形成基极电流。
3
集电极电流的形成是由于基极电流在集电结上产 生电场，使得集电极中的载流子发生运动而形成 的。
发射极、基极和集电极的电流关系
在三极管中，发射极、基极和集电极 的电流之间存在一定的关系。
三极管工作原理详解
三极管工作原理详解
三极管是一种电子元件，是由半导体材料制成的，常用于电子电路中
作为放大器、开关等功能。三极管的工作原理是基于半导体材料的特性，
通过控制输入信号的大小和方向来控制输出信号的放大或开关功能。
三极管由三个区域组成，分别是发射区、基区和集电区。发射结和集
电结都是PN结，而基区是P型材料。三极管的主要工作原理是基于PN结
的整流特性。
当三极管的正极（Anode）连接到正电源，负极（Cathode）连接到负
电源时，发射结和集电结都处于反向偏置状态。此时未加保护电极Ube的
三极管处于断开状态，没有电流流过三极管。
当在基区施加正电压时，P型的基区中的空穴会向发射区（N型）移动，同时基区与集电区（N型）之间建立起导电通道。此时，当集电区施
加正电压时，由于导电通道的形成，集电结处于正向偏置状态，电流开始
从集电区流入三极管。
三极管的放大功能是通过控制输入信号的大小来实现的。当输入信号
的幅值增大时，基区中的空穴数量也增加，导致电流集中区域的面积增大。这样，三极管的电流增加，输出信号的放大效果就会增强。这种现象被称
为电流放大。
在三极管作为放大器的情况下，输入信号通过输入信号Uin的变化，
控制输入端口的电压Ube上所通过的电流量的变化。而输出电流Ic的变
化则远大于输入端口的电流量的变化，从而形成了对输入信号的放大。
此外，三极管还可以作为开关来使用。当输入端施加一个高电平时
（通常为正电压），三极管处于导通状态，电流可以从集电极流过。而当
输入端施加低电平时（通常为零电压），三极管处于截止状态，电流无法通过三极管。这样，三极管的开关功能就能实现。
详解三极管的工作原理
一、什么是三极管？
三极管全称是“晶体三极管”，也被称作“晶体管”，是一种具有放大功能的半导体器件。通常指本征半导体三极管，即BJT管。
典型的三极管由三层半导体材料，有助于连接到外部电路并承载电流的端子组成。施加到晶体管的任何一对端子的电压或电流控制通过另一对端子的电流。
三极管实物图
三极管有哪三极？
▪基极：用于激活晶体管。（名字的来源，最早的点接触晶体管有两个点接触放置在基材上，而这种基材形成了底座连接。）
▪集电极：三极管的正极。（因为收集电荷载体）
▪发射极：三极管的负极。（因为发射电荷载流子）
1、三极管的分类
三极管的应用十分广泛，种类繁多，分类方式也多种多样。
2、根据结构
▪NPN型三极管
▪PNP型三极管
3、根据功率
▪小功率三极管
▪中功率三极管
▪大功率三极管
4、根据工作频率
▪低频三极管
▪高频三极管
5、根据封装形式
▪金属封装型
▪塑料封装型
6、根据PN结材料
▪锗三极管
▪硅三极管
▪除此之外，还有一些专用或特殊三极管
二、三极管的工作原理
这里主要讲一下PNP和NPN。
1、PNP
PNP是一种BJT，其中一种n型材料被引入或放置在两种p型材料之间。在这样的配置中，设备将控制电流的流动。PNP晶体管由2个串联的晶体二极管组成。二极管的右侧和左侧分别称为集电极-基极二极管和发射极-基极二极管。
2、NPN
NPN中有一种p 型材料存在于两种n 型材料之间。NPN晶体管基本上用于将弱信号放大为强信号。在NPN 晶体管中，电子从发射极区移动到集电极区，从而在晶体管中形成电流。这种晶体管在电路中被广泛使用。
PNP和NPN 符号图
关于三极管工作的原理总结(汇总11篇)
1、电流放大
三极管的作用之一就是电流放大，这也是其最基本的作用。以共发射极接法为例，一旦由基极输入一个微小的电流，在集电极输出的电流大小便是输入电流的β倍，β被叫做三极管的电流放大系数。将输入的微弱信号扩大β倍后输出，这便是三极管的电流放大作用。
2、用作开关
三极管的作用之二就是用作开关。三极管在饱和导通时，其CE极间电压很小，低于PN 结导通电压，CE极间相当于短路，“开关”呈现开的状态;三极管在截止状态时，其CE 极间电流很小，相当于断路，“开关”呈现关的状态。因此可完成开关的功能，且其开关速度极快，控制灵敏，且不产生电火花。
3、扩流
三极管的作用之三就是扩流作用，在某些情况下，可扩大电流限值或电容容量等。比如：将小功率可控硅与大功率三级管相结合，可以得到大功率可控硅，扩大了最大输出电流值;在长延时电路中，三极管可完成扩大电容容量的作用。
4、代换
三极管的作用之四就是代换作用，在一定情况下与某些电子元器件相结合可代换其它器件，完成相应功能。比如：两只三极管串联可代换调光台灯中的双向触发二极管;在某些电路中，三极管可以代换8V的稳压管，代换30V的稳压管等等。
关于三极管工作的原理总结第2篇
三极管由两个PN结构成，e–b间的PN结叫发射结，c–
b间的PN结叫集电结，b是两个PN结的公共电极。三极管导电方向由发射结的方向来决定。
三极管有从发射极流入和从发射极流出两种导电形式。为了区别这两种形式，规定箭头从e极指向b极的三极管表示PNP型。
三极管图形符号如图所示，它有三个引脚电极，用三根短线表示，分别叫发射极e、基极b、集电极c。
三极管工作原理详解
三极管工作原理详解
三极管是一种基本的电子元器件，用于放大和开关电路中。三极管的
工作原理涉及到电子在半导体材料中的输运和控制，下面将详细解释三极
管的工作原理。
三极管由三个控制电极构成，分别是发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。简单地说，三极管的原理是将电流的
变化通过基极-发射极之间的输入信号，控制集电极-发射极之间的电流。
三极管是一种PNP或NPN型的双极晶体管，其中PNP型由两个P型半
导体片夹着一个N型半导体片组成，而NPN型则相反。其中，N型半导体
片被称为"基础区"，它夹在两个P型片（称为"发射区"和"集电区"）之间。发射极与基极之间存在一定的控制电压，控制着发射-集电之间的电流。
而控制电压由外部电源提供。
在一个放大电路中，三极管的运转主要包括三个阶段：初级、中级和
最终级。在初级阶段，从电源中输入的交流信号通过耦合器或电阻-电容
耦合器的方式进入基极，将变化的电压信号转化为变化的电流信号。这个
过程称为"输入阶段"。
接下来是中级阶段，变化的电流信号经过基极-发射极结区，控制发
射-集电之间的电流。这个过程被称为"放大阶段"。在放大过程中，三极
管的输入电流Ib使得三极管的集电电流Ic因为增加而放大。
在最后一个阶段，变化的电流信号通过三极管的集电极，进一步被放
大并通过负载电阻连接到电源。这个过程称为"输出阶段"，它将电流信号
转换为较大的电压信号。
三极管的工作原理可以通过以下的表达式来表示：
Ic=β*Ib
其中，Ic是集电极的电流，Ib是基极的电流，β（beta）是三极管的放大倍数。β的值决定了三极管的放大能力。
三极管的工作原理
三极管的工作原理（详细、通俗易懂、图文并茂）
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。
一、很多初学者都会认为三极管是两个PN 结的简单凑合（如图1）。这种想法是错误的，两个二极管的组合不能形成一个三极管。我们以NPN 型三极管为例（见图2 ），两个PN 结共用了一个P 区——基区，基区做得极薄，只有几微米到几十微米，正是靠着它把两个PN 结有机地结合成一个不可分割的整体，它们之间存在着相互联系和相互影响，使三极管完全不同于两个单独的PN 结的特性。三极管在外加电压的作用下，形成基极电流、集电极电流和发射极电流，成为电流放大器件。
二、三极管的电流放大作用与其物理结构有关，三极管内部进行的物理过程是十分复杂的，初学者暂时不必去深入探讨。从应用的角度来讲，可以把三极管看作是一个电流分配器。一个三极管制成后，它的三个电流之间的比例关系就大体上确定了（见图3 ），用式子来表示就是
β 和α 称为三极管的电流分配系数，其中β 值大家比较熟悉，都管它叫电流放大系数。三个电流中，有一个电流发生变化，另外两个电流也会随着按比例地变化。例如，基极电流的变化量ΔI b ＝10 μA ，β ＝50 ，根据ΔI c ＝βΔI b 的关系式，集电极电流的变化量ΔI c ＝50×10 ＝500μA ，实现了电流放大。
三、三极管自身并不能把小电流变成大电流，它仅仅起着一种控制作用，控制着电路里的电源，按确定的比例向三极管提供I b 、I c 和I e 这三个电流。为了容易理解，我们还是用水流比喻电流（见图4 ）。这是粗、细两根水管，粗的管子内装有闸门，这个闸门是由细的管子中的水量控制着它的开启程度。如果细管子中没有水流，粗管子中的闸门就会关闭。注入细管子中的水量越大，闸门就开得越大，相应地流过粗管子的水就越多，这就体现出“以小控制大，以弱控制强”的道理。由图可见，细管子的水与粗管子的水在下端汇合在一根管子中。三极管的基极b 、集电极c 和发射极e 就对应着图4 中的细管、粗管和粗细交汇的管子。电路见图5 ，若给三极管外加一定的电压，就会产生电流I b 、I c 和I e 。调节电位器RP 改变基极电流I b ，I c 也随之变化。由于I c ＝βI b ，所以很小的I b 控制着比它大β 倍的I c 。I c 不是由三极管产生的，是由电源V CC 在I b 的控制下提供的，所以说三极管起着能量转换作用。
三极管 工作原理
三极管工作原理
三极管是一种用于放大和开关电信号的电子器件，其基本工作原理为控制输入信号在输出端的放大和控制。
三极管由三个电极组成：发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。基极负责控制电流的流动，发射极负责放大电流，集电极负责收集电流。
工作原理如下：
1. 开关状态：当基极电压低于发射极电压时，三极管处于关闭状态。集电极和发射极之间没有电流流动。
2. 放大状态：当基极电压高于发射极电压时，三极管进入放大状态。这时，集电极和发射极之间开始有电流流动，该电流被放大并从集电极输出。
在放大状态下，控制输入信号通常加在基极上，而输出信号则从集电极获取。由于三极管为放大器，它可以将较小的输入信号放大成较大的输出信号，从而实现放大功能。
三极管还可以用作开关。当基极电压足够高时，三极管进入饱和区，此时集电极和发射极之间的电流达到最大值。当基极电压较低时，三极管进入截止区，此时集电极和发射极之间没有电流流动。这种开关特性使得三极管可以在电路中实现开关功能。
总之，三极管通过控制基极电压来调节集电极和发射极之间的电流，可实现信号的放大和开关功能。
三极管工作原理(详解)
三极管工作原理(详解)
三极管，也叫晶体三极管，简称晶体管，是一种能够放大电路中微小信号的电子元器件。它的原理是通过控制一个区域的电子流，来改变另一个区域的电流。晶体管最早由贝尔实验室的威廉·肖克利发明，是现代电子技术的基础之一。本文将
详细讲解三极管的工作原理。
一、晶体管的结构
晶体管由三个掺杂不同材料的半导体层构成，分别为发射极（EB）、基极（CB）和集电极（CE）。
发射极（E）：它是一个P型半导体，它的厚度很少，通
常在0.01毫米以上，但是面积很大，通常在平方数分米。
基极（B）：它是一个N型半导体，尽管它的尺寸比发射
极大，但它的浓度很低，它是晶体管的控制电极。
集电极（C）：它是一个N型半导体，通常比基极大几倍，是晶体管的输出电极。
为了保护晶体管的内部结构，晶体管需要封装成小型的金属或塑料外壳。封装的芯片会被裸露出来，然后通过银色的金属脚连接电路板。
二、晶体管的工作原理
晶体管是一种由硅和其他半导体材料构成的小型电子元件。它的最重要的特性是可以放大信号。晶体管的三个引脚在应用
中被分别用作发射极、基极和集电极。晶体管通过控制基极的电压，就能够放大电路中的微小信号。晶体管具有三个工作区，它们分别是截止区、放大区和饱和区。
1. 截止区
当基极电压低于截止电压时，晶体管处于截止状态，整个晶体管的结构中没有电流流动。
2. 放大区
当基极电压高于截止电压时，晶体管处于放大状态。此时，基极电压对晶体管的集电极电流产生控制作用。如果基极电压升高，晶体管中的电流流向集电极方向就会升高，从而放大晶体管输入的电信号。
三极管的工作原理
三极管的工作原理
标题：三极管的工作原理
引言概述：
三极管是一种重要的半导体器件，广泛应用于电子电路中。它具有放大、开关和稳压等功能，是现代电子技术中不可或缺的元件之一。本文将详细介绍三极管的工作原理。
一、三极管的结构
1.1 发射极：三极管的发射极是控制电流流动的地方，它通常是N型材料。
1.2 基极：基极是控制三极管导通的关键，它通常是P型材料。
1.3 集电极：三极管的集电极是输出端，用于接受电流，通常是N型材料。
二、三极管的工作原理
2.1 放大作用：当在基极加上一个微小的电流时，会引起发射极和集电极之间的电流增加，从而实现信号的放大。
2.2 开关作用：通过控制基极电流的大小，可以控制三极管的导通和截止，实现开关功能。
2.3 稳压作用：在一定的工作区域内，三极管的输出电流与输入电流之间的关系是近似线性的，可以实现稳压功能。
三、三极管的工作状态
3.1 截止状态：当基极电流为零时，三极管处于截止状态，无法导通电流。
3.2 饱和状态：当基极电流足够大时，三极管会进入饱和状态，此时发射极和集电极之间的电流达到最大值。
3.3 放大状态：在基极电流较小的情况下，三极管可以实现信号的放大。
四、三极管的工作原理与晶体管的区别
4.1 结构不同：三极管有三个电极，而晶体管只有两个。
4.2 工作原理不同：三极管是通过控制基极电流来控制输出电流的，而晶体管是通过控制栅极电压来控制输出电流的。
4.3 应用领域不同：三极管主要用于功率放大和开关控制，而晶体管更多地用于集成电路和高频电路中。
五、三极管的应用
5.1 放大器：三极管可以作为放大器来放大信号。
三极管的工作原理
三极管的工作原理（详细、通俗易懂、图文并茂）
一、很多初学者都会认为三极管是两个PN 结的简单凑合（如图1）。这种想法是错误的，两个二极管的组合不能形成一个三极管。我们以NPN 型三极管为例（见图 2 ），两个PN 结共用了一个P 区——基区，基区做得极薄，只有几微米到几十微米，正是靠着它把两个PN 结有机地结合成一个不可分割的整体，它们之间存在着相互联系和相互影响，使三极管完全不同于两个单独的PN 结的特性。三极管在外加电压的作用下，形成基极电流、集电极电流和发射极电流，成为电流放大器件。
二、三极管的电流放大作用与其物理结构有关，三极管内部进行的物理过程是十分复杂的，初学者暂时不必去深入探讨。从应用的角度来讲，可以把三极管看作是一个电流分配器。一个三极管制成后，它的三个电流之间的比例关系就大体上确定了（见图 3 ），用式子来表示就是
β 和α 称为三极管的电流分配系数，其中β 值大家比较熟悉，都管它叫电流放大系数。三个电流中，有一个电流发生变化，另外两个电流也会随着按比例地变化。例如，基极电流的变化量ΔI b ＝10 μA ，β ＝50 ，根据ΔI c ＝βΔI b 的关系式，集电极电流的变化量ΔI c ＝50×10 ＝500μA ，实现了电流放大。
三、三极管自身并不能把小电流变成大电流，它仅仅起着一种控制作用，控制着电路里的电源，按确定的比例向三极管提供I b 、I c 和I e 这三个电流。为了容易理解，我们还是用水流比喻电流（见图 4 ）。这是粗、细两根水管，粗的管子内装有闸门，这个闸门是由细的管子中的水量控制着它的开启程度。如果细管子中没有水流，粗管子中的闸门就会关闭。注入细管子中的水量越大，闸门就开得越大，相应地流过粗管子的水就越多，这就体现出“以小控制大，以弱控制强”的道理。由图可见，细管子的水与粗管子的水在下端汇合在一根管子中。三极管的基极 b 、集电极c 和发射极 e 就对应着图4 中的细管、粗管和粗细交汇的管子。电路见图 5 ，若给三极管外加一定的电压，就会产生电流I b 、I c 和I e 。调节电位器RP 改变基极电流I b ，I c 也随之变化。由于I c ＝βI b ，所以很小的I b 控制着比它大β 倍的I c 。I c 不是由三极管产生的，是由电源V CC 在I b 的控制下提供的，所以说三极管起着能量转换作用。
三极管 工作原理
三极管工作原理
三极管是一种常用的电子器件，其工作原理是基于PN结的正向和反向偏置。三极管的内部由两个PN结组成，分别为发射结和集电结，以及一个共用的基区。
当PN结处于正向偏置状态时，发射结处于N型区域，集电结处于P型区域。此时，发射结的N型区域中的自由电子会向P 型区域移动，形成电流。同样，集电结的P型区域中的空穴也会向N型区域移动，形成电流。
在三极管正常工作时，中间的基区处于两个极性材料之间，称为浮动区域。当在基极上加上正向电压时，浮动区域的电子被吸引到P型区域中，形成一个电子云。这个电子云会使得发射结中的N型区域形成一个引入电子的电流，这种电流称为输入电流。这个输入电流会放大输出电流。
通过调整基极电流，可以控制三极管的输出电流大小。这种调节作用使得三极管可以作为放大器或开关使用。当基极电流较小时，输出电流也较小，三极管处于截止状态。当基极电流较大时，输出电流也较大，三极管处于饱和状态。
总而言之，三极管工作原理是基于PN结的正向和反向偏置，利用中间的基区调节输入电流来控制输出电流的大小。这使得三极管可以在放大器与开关电路中发挥作用。
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不设置正确的静态：
输出电压必然失真！
设置合适的静态工作点，主要是为了解决失真问题； 但Q点将影响所有动态参数！
4.2.3 两种实用放大电路
1.直接耦合放大电路
将两个电源 问题： 合二为一 静态时，U BEQ U Rb1 1、两种电源 2、信号源与放大电路不“共地” 动态时， uBE＝uI＋URb1 共地，且要使信号 驮载在静态之上
此时，VBQ
Rb2 VCC Rb1 Rb2
VBQ与温度无关
Re取值越大，反馈控制作用越强 一般取 I1 =(5~10)IBQ ， VBQ =3~5V
1. 基极分压式射极偏置电路
（2）放大电路指标分析 ①静态工作点
VBQ Rb2 VCC Rb1 Rb2
I CQ I EQ
VBQ VBEQ Re
I BQ I CQ β
4.5.3 放大电路三种组态的比较
1.三种组态的判别
以输入、输出信号的位置为判断依据：
信号由基极输入，集电极输出——共射极放大电路
信号由基极输入，发射极输出——共集电极放大电
路
信号由发射极输入，集电极输出——共基极电路
4.5.3 放大电路三种组态的比较
2.三种组态的比较
4.5.3 放大电路三种组态的比较
3.三种组态的特点及用途
共射极放大电路：
电压和电流增益都大于1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集
电极电阻有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。 共集电极放大电路： 只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中， 输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓 冲级。 共基极放大电路：
讨论1
放大电路的组成原则
合适的电路参数
静态工作点合适：合适的直流电源
• 输入信号能够作用于晶体管的输入端， 输出信号能够传送给负载。 • 对实用放大电路的要求：
共地；
直流电源种类尽可能少； 负载上无直流分量。
1. 基极分压式射极偏置电路
（1）稳定工作点原理 b点电位基本不变的条件：
I1 >>IBQ ，VBQ >>VBEQ
三极管截止状态
a)基极(B)不加偏压使
(b)基极(B)加上反向偏
c)此时集极(C)与射极(E)
基极电流IB等于零
ห้องสมุดไป่ตู้
压使基极电流IB等于零
之间形同段路，负载无 电流通过
三极管饱合状态
当三极管之基极加入高电平时，因为IC≒IE=β×IB，射极和集极的电流 亦非常大，此时集极与射极之间的电压降非常低(VCE为0.4V以下)，其 意义相 当于集极与射极之间完全导通，此一状态称为三极管饱合状态
向偏置。
共射极放大电路
电路组成
共射放大电路的工作原理 两种实用放大电路
电路组成
输入回路（基极回路）
输出回路（集电极回路）
电路组成 习惯画法
共射极基本放大电路
习惯画法
共射放大电路的工作原理
1.简单的工作原理
Vi=0
Vi=Vsint
共射放大电路的工作原理
2.静态
输入信号为零（vi= 0 或 ii= 0）时，放大电
(d) 中功率管
BJT的结构简介
半导体三极管的结 构示意图如图所示。 它有两种类型:NPN型 和PNP型。
(a) NPN型管结构示意图 (b) PNP型管结构示意图
(c) NPN管的电路符号
(d) PNP管的电路符号
三极管的作用
晶体三极管的用途主要是交流信号放大，直流信号放大和电路开 关。 晶体三极管偏置 使用晶体管作放大用途时，必须在它的各电极上加上适当极性的 电压，称为“偏置电压”简称“偏压”， 又“偏置偏流”。电路 组成上叫偏置电路。晶体管各电极加上适当的偏置电压之后，各 电极上便有电流流动。 通过发射极的电流称为“射极电流”，用 IE表示；通过基极的电流称为“基极电流”，用IB表示；通过集电 极的电流称为“集极电流”，用IC表示。
只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，
输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入 阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。
end
VCEQ VCC ICQ Rc IEQ Re VCC ICQ ( Rc Re )
I BQ I CQ β
4.5.1 共集电极放大电路
Av 1 。
] Ri Rb //[rbe (1 β ) RL
Rs rbe Ro Re // 1 β
共集电极电路特点：
a)基极加上足够的顺向偏压使IB足够大 b）C-E间视同导通状态
放大状态下三极管的工作原
4. 放大作用
理
若 vI = 20mV 使 iE = -1 mA，
共基极放大电路
当 = 0.98 时，
则 iC = iE = -0.98 mA， vO = -iC• RL = 0.98 V， 电压放大倍数
晶体管三个电极的电流有一定关系，公式如下
IE ＝ IB ＋IC
三极管的三种放大电路
当晶体管被用作放大器使用时，其中两个电极用作信号 (待放大信号) 的输入端子；两个电极作为信号 (放大后的 信号) 的输出端子。 那么，晶体管三个电极中，必须有一 个电极既是信号的输入端子，又同时是信号的输出端子， 这个电极称为输入信号和输出信号的公共电极。 按晶体管公共电极的不同选择，晶体管放大电路有 三种：共基极电路 ( Common base circuit)、共射极电 路(Common emitter circuit) 和 共集极电路(Common collector circuit)，如下图示。
三极管的三种放大电路
由于共射极电路放大电路的电流增益和电压增益均较其 它两种放大电路为大，故多用作讯号放大使用。
三极管的放大原理
晶体三极管的放大作用晶体管是一个电流控制组 件，其集极电流 IC可以由基极电流IB控制，只需 轻微的改变基流IB就可以引起很大的集流变化IC。 由于晶体管基流IB的轻微变化可以控制较大的集 流IC，我们利用这一特点，用它来放大微弱的电 信号，称为晶体管的放大作用 (Amplification)，简 称晶体管放大。简单来说，晶体管的放大原理是 把微弱的电信号 (微弱的电压信号 Vi) 加在基极上， 使基极电流按电信号变化，通过晶体管的电流控 制作用，就可以在负载上得到与原信号变化一样， 但增强了的电信号 (较大的电压信号 Vo)。
vO 0.98V Av 49 vI 20mV
放大状态下BJT的工作原理
综上所述，三极管的放大作用，主要是依 靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到 达集电极而实现的。 实现这一传输过程的两个条件是：
（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区
杂质浓度，且基区很薄。
（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反
vo与vi同相 ◆ 电压增益小于1但接近于1，
◆ 输入电阻大，对电压信号源衰减小 ◆ 输出电阻小，带负载能力强
4.5.2 共基极放大电路
1.静态工作点
直流通路与射极偏置电路相同
VBQ Rb2 VCC Rb1 Rb2
I CQ I EQ
VBQ VBEQ Re
VCEQ VCC I CQ Rc I EQ Re VCC I CQ ( Rc Re )
1
2
目录
三极管的结构
三极管的作用
3 4
三极管的三种放大电路
三极管的开关状态
三极管的结构简介
三极管的类型：
• 按频率分：高频管、低频管； • 按功率分：小、中、大功率管； • 按半导体材料分：硅、锗管； • 按结构分：NPN和PNP管；
三极管的结构简介
(a) 小功率管
(b) 小功率管
(c) 大功率管
路的工作状态，也称直流工作状态。
电路处于静态时，三极管三个电极的电压、电
流在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点， 常称为Q点。一般用IB、 IC和VCE （或IBQ、ICQ
和VCEQ ）表示。
# 思考题：放大电路为什么要建立正确的静态？
共射放大电路的工作原理
设置正确静态的必要性
电路的放大对象是动态信号，为什么要求晶体管在信 号为零时有合适的直流电流和极间电压？