三极管及其应用

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三极管的应用电路

三极管的应用电路

三极管的应用电路
三极管是一种常见的电子元件,其应用电路非常广泛。

以下是三极管的几个典型应用电路:
1. 放大电路:三极管可以作为放大器使用,将弱的信号放大为较大的信号。

常见的放大电路包括共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。

2. 开关电路:三极管也可以作为开关使用,将小电流控制大电流的开关行为。

常见的开关电路包括三极管开关电路和三极管触发电路。

3. 振荡电路:利用三极管的正反馈特性,可以构建振荡电路,产生正弦波或其他形式的波形信号。

4. 整流电路:三极管可以作为整流器使用,将交流信号转换为直流信号。

常见的整流电路包括半波整流电路和全波整流电路。

5. 电压稳压器:通过调整三极管的工作点,可以构建稳压电路,稳定输出电压。

6. 温度测量电路:三极管的基结电压会随温度的变化而变化,因此可以利用三极管构成的温度传感器测量温度。

7. 频率控制电路:由于三极管具有非线性特性,可以用于频率控制电路,例如频率合成电路、频率调制电路等。

总之,三极管的应用电路非常广泛,几乎涵盖了电子技术的各个领域。

三极管的特征

三极管的特征

三极管的特征三极管是一种常用的电子元件,具有许多独特的特征和功能。

本文将详细介绍三极管的特征,包括三极管的结构、工作原理和应用领域。

一、结构特征三极管由三个不同类型的半导体材料(N型、P型或P型、N型)组成,通常被称为发射极、基极和集电极。

这三个区域分别构成了三极管的结构,决定了其特性。

二、工作原理三极管的工作原理基于PN结的导电性。

当三极管的基极-发射极结正向偏置时,发射极和基极之间形成一个正向偏压,从而形成了一个导通通道。

这时,集电极和基极之间的结反向偏置,集电极基本上不导电。

当基极电流增加时,发射极电流也会相应增加。

三、特性1. 放大功能:三极管是一种双极型放大器件,可以将微弱的信号放大为较大的信号。

通过控制输入信号的大小,可以实现放大倍数的调节。

2. 开关功能:三极管可以作为电子开关使用。

当三极管处于截止状态时,集电极和基极之间的电流非常小;当三极管处于饱和状态时,集电极和基极之间的电流较大。

通过控制输入信号的大小,可以控制三极管的导通与截止,实现开关的功能。

3. 高频特性:三极管具有良好的高频特性,可以在射频和微波领域中使用。

由于其短开关时间和高频特性,三极管在无线电通信、雷达和卫星通信等领域中得到广泛应用。

4. 可控性:通过调节基极电流,可以精确地控制三极管的放大倍数和工作状态。

这使得三极管成为电路设计中的重要元件,可用于各种应用中。

四、应用领域1. 放大器:三极管可以用作放大器,将微弱的信号放大为较大的信号。

在音频放大器、射频放大器和功率放大器等领域中广泛应用。

2. 开关:三极管的开关功能使其在数字电子电路中得到广泛应用。

例如,在计算机内存、逻辑门和计数器等电路中使用。

3. 振荡器:三极管可以作为振荡器的关键元件,产生稳定的振荡信号。

在无线电、通信和计算机等领域中,振荡器被广泛应用。

4. 放电管:三极管可以用作电子放电管,用于控制和保护电路中的电压和电流。

五、总结三极管是一种重要的电子元件,具有放大、开关、高频特性和可控性等特点。

三极管及其应用电路---笔记整理(DOC)

三极管及其应用电路---笔记整理(DOC)

三极管及其应用电路一、简述半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。

它最主要的功能是电流放大和开关作用。

三极管顾名思义具有三个电极。

二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。

其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。

由于不同的组合方式,形成了一种是NPN 型的三极管,另一种是PNP型的三极管。

二、三极管的识别三极管的电路符号有两种:有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。

实际上箭头所指的方向是电流的方向。

基区:较薄,掺杂浓度低;发射区:掺杂浓度较高,多子载流子多;集电区:面积较大。

图2 NPN和PNP三极管的等效模型三、三极管工作原理分析(详情参见华为模电资料)讲三极管的原理我们从二极管的原理入手讲起。

我们知道二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。

二极管的结构及原理都很简单,内部一个PN结具有单向导电性,如示意图B。

很明显图示二极管处于反偏状态,PN结截止。

我们要特别注意这里的截止状态,实际上PN结截止时,总是会有很小的漏电流存在,也就是说PN结总是存在着反向关不断的现象,PN结的单向导电性并不是百分之百。

因为P区除了因“掺杂”而产生的多数载流子“空穴”之外,还总是会有极少数的本征载流子“电子”出现。

N区也是一样,除了多数载流子电子之外,也会有极少数的载流子空穴存在。

由于PN结内部存在有一个因多数载流子相互扩散而产生的内电场,而内电场的作用方向总是阻碍多数载流子的正向通过,所以,多数载流子正向通过PN结时就需要克服内电场的作用,需要约0.7伏的外加电压,这是PN结正向导通的门电压。

而反偏时,内电场在电源作用下会被加强也就是PN结加厚,少数载流子反向通过PN结时,内电场作用方向和少数载流子通过PN结的方向一致,也就是说此时的内电场对于少数载流子的反向通过不仅不会有阻碍作用,甚至还会有帮助作用。

三极管的作用和工作原理

三极管的作用和工作原理

三极管的作用和工作原理首先,我们来了解一下三极管的结构。

三极管由三个掺杂不同的半导体材料层叠而成,分别是发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。

发射极连接一个P型半导体,基极连接一个N型半导体,而集电极连接一个P型半导体。

这种结构决定了三极管的放大、开关和稳压等特性。

三极管的作用主要体现在放大和开关两个方面。

在放大电路中,三极管可以放大微弱的信号,使其具有足够的能量驱动负载。

在开关电路中,三极管可以控制电路的通断,实现数字信号的处理和控制。

这两种作用使得三极管在电子技术中扮演着至关重要的角色。

接下来,我们来详细了解三极管的工作原理。

在正常工作状态下,三极管有三种工作状态,分别是放大状态、截止状态和饱和状态。

在放大状态下,通过控制基极电流,可以使得集电极电流的变化成倍放大,从而实现信号的放大。

在截止状态下,通过控制基极电流,可以使得集电极电流截断,实现开关功能。

在饱和状态下,通过控制基极电流,可以使得集电极电流达到最大值,实现信号的稳压。

三极管的工作原理可以用电子的输运和控制来解释。

当外加电压使得发射结和集电结正向偏置时,发射结注入少数载流子,集电结收集少数载流子,形成电流放大。

当外加电压使得发射结和集电结反向偏置时,少数载流子被阻挡,电流截断。

这种输运和控制的机制决定了三极管的放大和开关特性。

总的来说,三极管的作用和工作原理是非常复杂的,但是通过对其结构和工作原理的了解,我们可以更好地应用它于电子技术中。

三极管的放大和开关功能使得它成为电子技术中不可或缺的器件,其工作原理也为我们理解电子技术提供了重要的基础。

希望通过本文的介绍,能够让大家对三极管有一个更深入的了解。

三极管基本应用及其分析方法

三极管基本应用及其分析方法

判定波形失真的类型 饱和失真 iC/mA
IC
iC/mA 饱和区
Q1 Q
Q点位于交流负 载线的中点处
Q2
截止区
O
tO
O
截止失真
VCE uCE/V uCE/V
t
9. 确定如何调整工作点,以减少输出电压和电流的
失真程度
讨论:为实现不失真放大,应注意什么?
非线性 Q点过低 失真现象:引起截止失真
措施: 应提高Q点
+
ui RB
rbe

e
ic c
+ βib RC RL uo

微变等效电路
例 共射极单管放大电路如图所示。设UBEQ=0.7V, β=100, 试用微变等效电路法估算:
(1) 静态的IBQ,ICQ和UCEQ;
RB 300K
C1 +
+ –vi
VCC
RC
+12V
2K + C2
ic ib
T1
RL 2K
+ uo
当输入信号较小时,在静态工作点附近的输入特性在小范
围内可近似线性化。
iB
晶体管的输入电阻:
rbe
ΔuBE ΔiB
ube UCE 常数
ib
UCE 常数
IB
Q
三极管的B、E两端可等效为一个
线性电阻rbe。
O
VBE uBE
rbe
rbb
rbe
200
(1
)
26(mV ) I EQ (mA)
输入特性
rbe
200
(1
)
26( mV ) I EQ ( mA )
200 ( 1 ) 26( mV ) 890

三极管工作原理详解

三极管工作原理详解

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。
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
在振荡电路中的应用
振荡器
三极管可以作为振荡电路中的核心元 件,通过正反馈和选频网络实现高频 或低频振荡,用于产生特定频率的信 号。
波形发生器
调频/调相
在无线通信系统中,利用三极管的振 荡功能可以实现信号的调频和调相, 用于实现无线信号的调制和解调。
利用三极管的振荡特性,可以产生三 角波、矩形波等波形,用于信号处理、 测试测量等领域。
在开关电路中的应用
逻辑门电路
三极管可以作为逻辑门电 路中的开关元件,实现高 低电平的转换,用于构建 逻辑运算和电路控制。
继电器驱动
在自动化控制系统中,三 极管可以用于驱动继电器 或其他开关元件,实现电 路的通断控制。
电机驱动
在电机驱动电路中,三极 管可以用于控制电机的启 动、停止和转向,实现自 动化控制。
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。

三极管中的电流分配和放大作用

三极管中的电流分配和放大作用

三极管中的电流分配和放大作用三极管是一种重要的电子元件,它具有电流分配和放大作用。

本文将从电流分配和放大作用两个方面来详细介绍三极管的工作原理和应用。

一、电流分配三极管中的电流分配是指输入电流通过三极管时,如何在各个极端分配电流。

三极管由三个区域组成,分别是发射极、基极和集电极。

其中,基极是控制区域,发射极是输入区域,集电极是输出区域。

在正常工作状态下,三极管的基极电流(IB)、发射极电流(IE)和集电极电流(IC)之间存在一定的关系。

根据三极管的工作原理,可以得出以下公式:IE = IB + IC其中,IE为发射极电流,IB为基极电流,IC为集电极电流。

这个公式表明,通过三极管的总电流是由基极电流和集电极电流之和组成的。

在三极管中,集电极电流是主要的输出电流,而发射极电流则是输入电流。

通过控制基极电流,可以间接地控制集电极电流,从而实现电流的分配。

二、放大作用三极管的另一个重要作用是放大信号。

当输入信号施加在三极管的基极上时,基极电流会发生变化。

由于集电极和发射极之间存在一定的电流放大倍数(β),所以集电极电流也会相应地发生变化。

三极管的放大作用可以用以下公式来描述:IC = β * IB其中,IC为集电极电流,IB为基极电流,β为电流放大倍数。

通过这个公式,可以看出当输入信号的变化较小时,集电极电流的变化会远远大于基极电流的变化,从而实现信号的放大。

这使得三极管可以用作放大器,将弱信号转化为强信号,以便于后续电路的处理。

三、三极管的应用由于三极管具有电流分配和放大作用,它在电子电路中有广泛的应用。

以下是一些常见的应用场景:1. 放大器:三极管可以用作放大器,将弱信号放大为强信号。

例如,在音频放大器中,三极管可以将输入的微弱音频信号放大,使其能够驱动扬声器发出声音。

2. 开关:三极管可以用作开关,通过控制基极电流来控制集电极电流的开关状态。

当基极电流为零时,三极管处于截止状态,集电极电流为零。

三极管应用实例及举例

三极管应用实例及举例

三极管应用实例及举例三极管是一种电子元器件,通常用于放大和开关电路中。

它有很多应用实例,在各个领域都发挥着重要的作用。

下面我将举几个应用实例来详细说明三极管的用途。

1. 放大器:三极管最常见的应用就是作为放大器。

在音频领域,三极管被广泛应用于音响设备中,用于放大收音机、CD播放器、功放等音频信号。

当音频信号输入到三极管的基极时,三极管的放大特性会将输入信号放大,从而输出一个更大的信号。

这样可以增强声音的音量和强度,使音乐在扩音器中更加清晰响亮。

2. 电路开关:除了作为放大器外,三极管也可以作为开关使用。

在数字电路中,三极管可以实现逻辑门电路,如与门、或门、非门等。

当输入信号满足特定条件时,三极管的导通状态会改变,从而实现电路的开关。

这种应用在计算机、手机等电子设备中非常常见,用于控制和传输数字信号。

3. 驱动器:三极管可以作为驱动器来控制其他高功率设备的开关。

一个经典的应用实例是继电器驱动器。

继电器是一种电磁设备,用于控制高功率的电路开关。

当输入信号通过三极管时,三极管的放大特性将输入信号增强,从而控制继电器的工作。

这样可以实现对高功率设备的控制,如机器人、自动化设备等。

4. 电压调节器:由于三极管具有电流放大和调节的能力,它还可以用来制造电压调节器。

三极管可以将一个高压电源输出转换为一个稳定的低压电源输出。

这对于需要稳定电压供应的电子设备非常重要,如手机充电器、电脑电源适配器等。

三极管通过调节输入信号的电流和电压,使其输出的电压保持在一个恒定的水平。

5. 温度探测器:由于三极管具有温度敏感的特性,它还可以作为温度探测器使用。

当温度发生变化时,三极管的电流和电压也会发生变化。

通过测量这些变化,可以判断出温度的变化情况。

这种应用在温度计、恒温设备等领域非常常见。

总的来说,三极管作为一种重要的电子元器件,具有广泛的应用领域。

除了上述几个应用实例外,三极管还可以用于频率调谐器、振荡器、放大器等电路中。

三极管的功能应用

三极管的功能应用

三极管的功能应用三极管是半导体基本元器件之一,是电子电路的核心元件,是一种非常常见的控制和驱动装置。

正因为它的作用非常的大,因此可以说没有三极管的发明就没有现代信息社会的发达和多样性,电子管是他的前身,由于电子管体积大耗电量巨大,现在已经被淘汰。

现在的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。

1、三极管放大电路三极管是一种电流放大器件,可制成交流或直流信号放大器:由基极输入一个很小的电流从而控制集电极输出很大的电流,如下图所示:NPN 三极管放大电路PNP三极管放大电路三极管基极(b)电流最小,且远小于另两个引脚的电流;发射极(e)电流最大(等于集电极电流和基极电流之和);集电极(c)电流与基极(b)电流之比即为三极管的放大倍数。

三极管具有放大功能的基本条件是保证基极和发射极之间加正向电压(发射结正偏),基极与集电极之间加反向电压(集电结反偏)。

基极相对于发射极为正极性电压,基极相对于集电极为负极性电压。

2、三极管的开关功能三极管的集电极电流在一定范围内随基极电流呈线性变化,这就是放大特性。

当基极电流高过此范围时,三极管集电极电流会达到饱和值(导通),基极电流低于此范围时,三极管会进入截止状态(断路),这种导通或截止的特性在电路中还可起到开关作用,如下图所示:半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外,还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件。

3.扩流三极管的扩流作用,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.模拟元器件用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。

如图为用三极管模拟的稳压管。

其稳压原理是:当加到A、B两端的输入电压上升时,因三极管的B、E结压降基本不变,故R2两端压降上升,经过R2的电流上升,三极管发射结正偏增强,其导通性也增强,C、E极间呈现的等效电阻减小,压降降低,从而使AB端的输入电压下降。

三极管典型开关电路

三极管典型开关电路

三极管典型开关电路三极管是一种常用的电子元件,可以用来实现各种电路功能。

其中,三极管的典型开关电路广泛应用于数码电子产品、功率控制电路等领域。

下面将从三极管的基本工作原理、典型的开关电路及其应用展开阐述。

三极管是由三个控制极(基极、发射极、集电极)组成,一般用来放大电流或者作为开关使用。

在开关电路中,三极管的工作状态有两种,即饱和状态和截止状态。

在饱和状态时,三极管导通,此时基极发出的微弱电流会放大成较大的电流输出;而在截止状态时,三极管不导电,无输出电流。

通过改变基极电压或者基极电流来控制三极管的工作状态,从而实现开关电路的功能。

典型的三极管开关电路有两种,分别是共发射极开关电路和共集电极开关电路。

下面将分别介绍这两种开关电路及其应用。

首先是共发射极开关电路。

这种电路结构简单,常用于小功率开关电路。

该电路的输入信号通过基极到达发射极,通过改变基极电流来控制三极管的工作状态。

当基极电流较小时,三极管处于截止状态,无输出电流;而当基极电流较大时,三极管处于饱和状态,有输出电流。

这种开关电路常用于触发器、脉冲调制和数字逻辑电路等应用中。

其次是共集电极开关电路,又称为集电极开关电路。

该电路具有较高的电压放大倍数,常用于大功率开关电路。

该电路的输入信号通过基极到达发射极,基极电流控制发射极电流的大小,进而影响集电极电流。

当基极电流较小时,三极管处于截止状态,无输出电流;而当基极电流较大时,三极管处于饱和状态,有输出电流。

该开关电路常用于功率开关、计时器、电源开关和电动机驱动等应用中。

三极管的开关电路在实际应用中具有广泛的用途。

例如,三极管的共发射极开关电路可以用于控制数码电子产品中的LED灯的亮灭;而共集电极开关电路可以实现电源的开关控制和电动机的驱动控制等。

此外,三极管的开关电路也常用于功率控制电路中,如用于调光控制、变频驱动等。

这些应用使得三极管开关电路在现代电子产品中发挥着重要的作用。

总结起来,三极管典型开关电路有共发射极开关电路和共集电极开关电路。

三极管的工作原理与应用

三极管的工作原理与应用

三极管的工作原理与应用引言概述:三极管是一种半导体器件,广泛应用于电子电路中。

它通过控制电流的流动来实现信号放大、开关控制等功能。

本文将详细介绍三极管的工作原理及其在电子领域的应用。

一、三极管的基本结构1.1 集电极:三极管中的第一极,用于接收输入信号。

1.2 基极:三极管中的第二极,用于控制电流的流动。

1.3 发射极:三极管中的第三极,用于输出信号。

二、三极管的工作原理2.1 饱和区:当基极电压大于发射极电压时,三极管处于饱和状态,电流较大。

2.2 截止区:当基极电压小于发射极电压时,三极管处于截止状态,电流很小。

2.3 放大作用:通过控制基极电压,可以实现对输出电流的放大。

三、三极管的应用3.1 放大器:三极管可以作为放大器,将输入信号放大到所需的电压。

3.2 开关控制:三极管可以作为开关,控制电路的通断。

3.3 振荡器:三极管可以作为振荡器,产生特定频率的信号。

四、三极管的优势4.1 小体积:三极管体积小,适合集成在电路板上。

4.2 高可靠性:三极管寿命长,稳定性高。

4.3 低功耗:三极管在工作时消耗的能量较少。

五、三极管的发展趋势5.1 高频率应用:随着通信技术的发展,对高频率性能要求越来越高。

5.2 低功耗设计:随着节能环保意识的提升,对电子器件的功耗要求也在增加。

5.3 集成化发展:未来三极管可能会更加集成化,以适应电子产品的小型化趋势。

结语:通过本文的介绍,读者可以更加深入了解三极管的工作原理及其在电子领域的应用。

三极管作为一种重要的电子器件,将继续在各种领域发挥重要作用,并不断迎合市场需求的发展趋势。

培训资料三极管

培训资料三极管

偏置电路故障
要点一
总结词
偏置电路故障会导致三极管无法正常 工作。
要点二
详细描述
偏置电路是三极管正常工作的关键, 如果偏置电路出现故障,如电阻器损 坏、电容器漏电等,会导致三极管无 法正常工作。这可能是由于电路设计 不合理、元件质量差或使用环境恶劣 等原因造成的。
要点三
排除方法
检查偏置电路的各个元件,确保其正 常工作。如果发现元件损坏,应及时 更换。同时,检查电路设计是否合理 ,确保其符合三极管的工作要求。
06
三极管的发展趋势与展望
三极管的发展历程
01
02
03
1947年
贝尔实验室的巴丁、布拉 顿和肖克利发明了晶体管 ,这是电子技术史上的里 程碑。
1950年
德州仪器的基尔比和仙童 的诺伊斯发明了集成电路 。
1952年
肖克利发明了第一种硅晶 体管。
三极管的发展历程
1956年
仙童的诺伊斯、德州仪器的基尔比发明了集成电 路。
智能家居领域
智能家居是未来家庭生活的发展趋势,而三极管在智能家 居领域中也有着广泛的应用,例如智能照明、智能安防、 智能家电等设备中都离不开三极管。未来随着智能家居市 场的不断扩大,三极管在智能家居领域的应用前景也将更 加广阔。
THANKS
谢谢您的观看
标准值进行比较,判断三极管是否正常工作。
03
注意事项
在检测过程中,要确保万用表的量程选择正确,避免因量程过大或过小
而影响测量结果的准确性。同时,要确保三极管处于安全的工作状态,
避免因过压或过流而损坏三极管。
三极管的代换
代换原则
在代换三极管时,应选择性能参数相近或更好的三极管进 行代换,以保证电路的正常工作。

三极管的原理及应用

三极管的原理及应用

三极管的原理及应用三极管是一种半导体器件,也是电子电路中最常用的元件之一。

它由三个掺杂不同的半导体材料构成,分别是P型半导体、N型半导体和P型半导体,因此得名三极管。

三极管的原理是利用控制电流的方式来控制电压,从而实现信号放大、开关控制等功能。

三极管的应用非常广泛,下面分别介绍几个常见的应用场景。

1. 放大电路三极管的放大电路是其最基本的应用之一。

在放大电路中,三极管的基极接收输入信号,发射极输出放大后的信号,而集电极则作为电流的输出端。

通过控制基极电流的大小,可以控制发射极电流的大小,从而实现对输入信号的放大。

2. 开关电路三极管还可以用作开关电路。

在开关电路中,三极管的基极接收控制信号,当控制信号为高电平时,三极管导通,从而使得集电极和发射极之间的电路闭合;当控制信号为低电平时,三极管截止,电路断开。

通过这种方式,可以实现对电路的开关控制。

3. 振荡电路三极管还可以用于构建振荡电路。

在振荡电路中,三极管的基极接收反馈信号,当反馈信号满足一定条件时,三极管会不断地开关,从而产生周期性的信号输出。

这种振荡电路在无线电通信、音频处理等领域都有广泛的应用。

4. 电源电路三极管还可以用于构建电源电路。

在电源电路中,三极管的基极接收输入电压,通过控制发射极电流的大小,可以实现对输出电压的调节。

这种电源电路在各种电子设备中都有广泛的应用。

总之,三极管是一种非常重要的半导体器件,其应用非常广泛。

通过对三极管的原理和应用的深入了解,可以更好地理解电子电路的工作原理,从而更好地设计和优化电子电路。

什么是三极管它在电路中的应用有哪些

什么是三极管它在电路中的应用有哪些

什么是三极管它在电路中的应用有哪些三极管是一种常见的电子元件,也被称为双极型晶体管(BJT)。

它是一种半导体器件,常用于电路中的放大、开关、调节及稳压等功能。

本文将详细介绍什么是三极管,以及它在电路中的各种应用。

一、什么是三极管三极管是一种由P型半导体和N型半导体组成的三层结构。

它包括一个发射极(Emitter)、一个基极(Base)和一个集电极(Collector)。

发射极和基极之间有一层非常薄的绝缘层,称作基极结(Base Junction),而基极和集电极之间有一层较厚的绝缘层,称作集电极结(Collector Junction)。

三极管有两种类型,分别是NPN型和PNP型。

NPN型三极管的发射极和基极是N型的,而集电极是P型的;PNP型三极管则相反。

它们的结构和工作原理类似,只是有些电流方向和电压极性上的差异。

三极管的工作原理基于PN结的正向和反向偏置。

当基极结处于正向偏置时,发射极和集电极之间形成一个低电阻通路,三极管处于导通状态;当基极结处于反向偏置时,发射极和集电极之间形成一个高电阻区域,三极管处于截止状态。

二、三极管在电路中的应用1. 放大器三极管最常见的应用是作为放大器。

它可以将弱小的电信号放大成较大的电流或电压信号。

在放大器电路中,输入信号通过基极输入,而输出信号则从集电极输出。

三极管的放大作用可用于音频放大器、射频放大器等各种放大器电路中。

2. 开关三极管还可作为电路的开关。

当三极管处于截止状态时,电路中没有输出;而当三极管处于导通状态时,电路中有输出。

通过控制三极管的输入信号可以实现电路的开关功能。

例如,三极管在计算机内存芯片中作为开关用于控制数据的读取和写入。

3. 调节与稳压三极管还可以用于电路的调节与稳压。

通过控制输入信号的大小和频率,可以实现对电路输出的调节。

三极管的稳压功能可通过采用特定的电路设计和外部连接元件实现,例如稳压二极管(Zener Diode)和电压调节器。

三极管三种放大电路的应用器件

三极管三种放大电路的应用器件

三极管三种放大电路的应用器件
三极管在电子电路中常用于放大信号,以下是三种常见的三极管放大电路的应用器件:
1. 放大器:三极管放大器是最常见的应用器件之一。

它可以将输入信号放大,并输出一个放大后的信号。

放大器广泛应用于音频放大、无线通信、仪器仪表等领域。

2. 摆放器:摆放器是一种电压控制型振荡器,它使用三极管的放大特性来产生稳定的振荡信号。

摆放器被广泛应用于无线电发射和接收系统、时钟电路等领域。

3. 开关:三极管可以作为开关使用,当输入信号为高电平时,三极管处于导通状态,当输入信号为低电平时,三极管处于截止状态。

这种开关电路被广泛应用于数字电路、计算机领域。

pnp三极管的作用

pnp三极管的作用

pnp三极管的作用
PNP三极管是一种半导体器件,由三个掺杂不同类型的半导体材料构成。

它是电子设备中最常用的元件之一,具有广泛的应用。

作用:
1. 放大信号:PNP三极管可以放大电流和电压信号,使得弱信号变得更加强大,可以在放大器、功率放大器等电路中使用。

2. 开关控制:PNP三极管可以作为开关控制器件,可以控制电路的通断,实现各种逻辑功能,在计算机、通讯等领域中有广泛应用。

3. 稳压:PNP三极管还可以用于稳压电路中,通过调整基极电压来控制输出电压的稳定性,在各种稳压电源中有重要作用。

4. 温度补偿:PNP三极管还可以用于温度补偿电路中,通过利用其特性来抵消温度对其他元件参数的影响。

5. 保护装置:PNP三极管还可以作为保护装置使用,在过载、过流等情况下自动切断电路以保护其他元件不受损坏。

总之,PNP三极管具有放大、开关、稳压、温度补偿和保护等多种作用,在电子设备中应用广泛,是现代电子技术的基础元件之一。

三极管共基极应用

三极管共基极应用

三极管共基极应用三极管是一种具有三个电极的电子器件,包括基极(B)、集电极(C)和发射极(E)。

其中,三极管的共基极是一种常见的工作模式,广泛应用于各种电子电路中。

本文将介绍三极管共基极的原理和应用。

三极管共基极工作模式是将输入信号加在基极上,输出信号从集电极中获取。

与其他工作模式相比,共基极具有以下特点:输入输出反相、电流放大系数小、输入阻抗低、输出阻抗高、频率响应宽等。

这些特性使得共基极广泛应用于低噪声放大器、频率混频器、开关电路等领域。

三极管共基极在低噪声放大器中的应用非常重要。

由于共基极的输入阻抗低,可以有效地抑制噪声。

在无线通信系统中,信号传输过程中会受到环境噪声的干扰,为了保证信号的清晰度和可靠性,需要使用低噪声放大器对信号进行放大。

而三极管共基极正是一种理想的选择,能够提供低噪声、高增益的放大效果。

三极管共基极在频率混频器中的应用也是非常广泛的。

频率混频器是将两个不同频率的信号进行混合,产生新的频率信号。

共基极具有宽频率响应的特点,可以在高频率范围内实现较好的混频效果。

这在通信领域中尤为重要,例如将射频信号转换为中频信号,以便进行进一步处理和解调。

三极管共基极还可用于开关电路中。

由于共基极的输入输出反相,可以实现开关动作。

在数字电路中,常常需要将信号从一个状态切换到另一个状态,这就需要使用开关电路。

三极管共基极可以提供较大的电流放大系数,从而实现可靠的开关操作。

除了上述应用,三极管共基极还可以用于电压稳定器、振荡器、调制器等电路中。

通过合理设计电路结构和参数,可以充分发挥共基极的特性,实现各种功能需求。

然而,三极管共基极也存在一些局限性。

由于电流放大系数较小,所以在一些需要较大增益的情况下,可能不适合使用共基极。

此外,在高频率范围内,由于电容效应的影响,共基极的频率响应会有所下降。

因此,在高频应用中需要注意这一问题。

三极管共基极作为一种重要的工作模式,具有广泛的应用前景。

在不同领域的电子电路中,共基极都能够发挥其独特的特性,实现各种功能需求。

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1.4 三极管的共射极特性曲线
共发射极接法三极管的特性曲线: 输入特性曲线—— iB=f(vBE) vCE=const 输出特性曲线—— iC=f(vCE) iB=const 这两条曲线是共发射极接 法的特性曲线。 iB是输入 电流,vBE是输入电压,加 在B、E两电极之间。iC是 输出电流,vCE是输出电压, 从C、E两电极取出。
iB f (vBE) V
CE
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输入特性曲线
(3) VCE>1V时,b、e间加正向电压,这时JE正偏, JC反偏。 发射区注入到基区的载流子绝大部分被JC收集,只有小 部分与基区多子形成电流IB。所以在相同的VBE下,IB要 比VCE=0V时小。 VCE>1V: iB比VCE=0V时小
BR代表击穿之意,是Breakdown的字头。 几个击穿电压在大小上有如下关系: V(BR)CBO≈V(BR)CES>V(BR)CER>V(BR)CEO>V(BR) EBO
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三极管的极限参数
a.V(BR)CBO——发射极开路时的集电结击穿电压。下标 CB代表集电极和基极,O代表第三个电 极E开路。 b.V(BR) EBO——集电极开路时发射结的击穿电压。 c.V(BR)CEO——基极开路时集电极和发射极间的 击穿电压。 对于V(BR)CER表示BE间接有电阻,V(BR)CES表示BE间 是短路的。
IE =IC+IB
VBB
VCC
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1.3 三极管各电极的电流关系
(1)三种组态 双极型三极管有三个电极,其中两个可以作为输 入, 两个可以作为输出,这样必然有一个电极是公共 电极。三种接法也称三种组态,见下图
共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE表示; 共基极接法,基极作为公共电极,用CB表示。 共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC表示;
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三极管的直流参数
②极间反向电流 a.集电极基极间反向饱和电流ICBO ICBO的下标CB代表集电极和基极,O是Open的字头,代表 第三个电极E开路。它相当于集电结的反向饱和电流。 b.集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO和ICBO之间的关系: ICEO=(1+ )ICBO 相当于基极开路时,集电极和 发射极间的反向饱和电流,即 输出特性曲线IB=0时曲线所对 应的Y坐标的数值,如图所示。
ic
100uA 80uA 60uA 40uA 20uA 0uA 8 ICBO vCE 10 12
6
饱和时c、e间电压记为VCES,深度饱和时VCES约等于 0.3V。饱和时的三极管c、e间相当于一个压控电阻。
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输出特性曲线总结
饱和区——iC受vCE显著控制的区域,该区域内vCE的
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(2)三极管的电流放大系数
对于集电极电流IC和发射极电流IE之间的 关系可以用系数来说明,定义:
称为共基极直流电流放大系数。它表示最后达
到集电极的电子电流ICN与总发射极电流IE的比值。 ICN与IE相比,因ICN中没有IEP和IBN,所以 的值小 于1, 但接近1,一般为0.98~0.999 。由此可得:
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三极管的极限参数
(3)极限参数 ①集电极最大允许电流ICM
如图所示,当集电极电流增加时, 就要下降, 当值下降到线性放大区值的70~30% 时,所对应的集电极电流称为集电极最大允许电 流ICM。至于值 下降多少,不同 型号的三极管, 不同的厂家的规 定有所差别。可 见,当IC>ICM时, 并不表示三极管 会损坏。
VBB
VCC
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电流分配与控制
(2) 电子在基区复合和扩散 由发射区注入基区的电子继续向集电结扩散,扩 散过程中少部分电子与基区空穴复合形成电流IBN。由 于基区薄且浓度低,所以IBN较小。 (3) 集电结收集电子 由于集电结反 偏,所以基区中扩 散到集电结边缘的 电子在电场作用下 漂移过集电结,到 达集电区,形成电 流ICN。
数值较小,一般vCE<0.7 V(硅管)。此时 发射结正偏,集电结正偏或反偏电压很小。 此时,发射结反偏,集电结反偏。
截止区——iC接近零的区域,相当iB=0的曲线的下方。
放大区——iC平行于
vCE轴的区域,曲线基 本平行等距。 此时, 发射结正偏,集电结反 偏,电压大于0.7 V左右 (硅管) 。
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三极管的直流参数
b.共射极直流电流放大系数: β =(IC-ICEO)/IB≈IC / IB vCE=const
在放大区基本不变。在共发射极输出特性曲线上,通过
垂直于X轴的直线(vCE=const)来求取IC / IB ,如下左图所示。 在IC较小时和IC较大 时, 会有所减小,这一关系见下右 图。
动画2-2
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三极管工作情况总结
状态 发射结 集电结 截止 反偏或零偏 反偏 放大 正偏 反偏 饱和 正偏 正偏
IC 0 IB < IB
三极管处于放大状态时,三个极上的 电流关系: 电位关系:
IC IB IE 1 IB IE IC IB
NPN PNP c 最高 最低 b 中 中 VB=VE+0.7V VB=VE-0.7V e 最低 最高
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三极管的交流参数
2.交流参数 ①交流电流放大系数 a.共发射极交流电流放大系数 =IC/IBvCE=const
在放大区 值基本不变, 可在共射接法输出 特性曲线上通过垂 直于X 轴的直线求 取IC/IB。或在图 上通过求某一点的 斜率得到。具体方 法如图所示。
40uA 20uA
0uA
2
截止区
0
2
4
6
8
ICBO vCE 10 12
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输出特性曲线
VCE=VBE (3) 饱和区 对应于vCE<vBE 饱 的区域,集电结处于 6 和 放 正偏,吸引电子的能 区 大 4 力较弱。随着vCE增加, 区 集电结吸引电子能力 2 增强,iC增大。 JC和JE都正偏, VCES 截止区 约等于0.3V,IC< IB 0 2 4
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三极管的交流参数
b.共基极交流电流放大系数α =IC/IE VCB=const 当ICBO和ICEO很小时, ≈、 ,可以不加区分。 ≈ ②特征频率fT 三极管的值不仅与工作电流有关,而且与 工作频率有关。由于结电容的影响,当信号频率 增加时,三极管的将会下降。当下降到1时所对 应的频率称为特征频率,用fT表示。
称为共发射极接法直流电流放大倍数。
在忽略ICBO情况下, IC 、 IE 和IB之间的关系可近 似表示为:
IC β IB
IE 1 IB IE IC IB


IC IB IE 1 IB IE IC IB
IC IC 定义 当ICEO很小时 IB IB
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半导体三极管及其应用



半导体三极管 放大电路的图解分析法 放大电路的小信号模型分析法 放大电路工作点稳定 共集电极和共基极电路 放大电路的频率响应 放大电路的瞬态响应
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§1 双极型三极管

半导体三极管的结构


三极管内部的电流分配与控制
(2) VCE介于0~1V之间时, JC 反偏不够,吸引电子的能力 不够强。随着VCE的增加,吸 引电子的能力逐渐增强,iB 逐渐减小,曲线向右移动。 0<VCE<1V: VCE iB
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2. 输出特性曲线
表示IB一定时,iC与vCE之间的变化关系。
iC f (vCE ) I
VBB
VCC
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电流分配与控制
(4) 集电极的反向电流 集电结收集到的电子包括两部分: 发射区扩散到基区的电子——ICN 基区的少数载流子——ICBO
VBB
VCC
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电流分配与控制
IE= IEN+ IEP 且有IEN>>IEP IEN=ICN+ IBN 且有IEN>> IBN ,ICN>>IBN IC=ICN+ ICBO IB=IEP+ IBN-ICBO
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1. 输入特性曲线
VCE一定时,iB与vBE之间的变化关系: 由于受集电结电压的影响, 输入特性与一个单独的PN结 的伏安特性曲线有所不同。 在讨论输入特性曲线时,设 vCE=const(常数)。 (1)VCE=0时:b、e间加正向 电压, JC和JE都正偏, JC没有吸引电子的能力。 所以其特性相当于两个二 极管并联PN结的特性。 VCE=0V: 两个PN结并联
I CN / I E
IC=ICN+ICBO= IE+ICBO=
IC+ IB+ICBO
I B I CBO IC I B I CEO 1 1
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电流放大系数1 + β ) ICBO 1- α
三极管各电极的电流关系
三极管的共射极特性曲线
半导体三极管的参数
三极管的型号
三极管应用
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1.1
半导体三极管的结构
双极型半导体三极管的结构示意图如图所示。 一侧称为发射区,电极称为发射极, 它有两种类型:NPN型和PNP型。 用E或e表示(Emitter);
另一侧称为集电区和集电极, 用C或c表示(Collector)。
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