三极管电流放大原理
三极管放大电流原理
三极管放大电路的基本工作原理三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。
三极管的电流分配和放大作用
三极管的电流分配和放大作用三极管是一种半导体器件,常用于放大电路中。
它由三个不同掺杂程度的半导体区域组成,分别是发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。
通过控制基极电流的大小,可以实现对集电极电流的放大。
三极管的电流分配是指输入电流和输出电流之间的关系。
根据三极管的结构特性,当电流通过基极-发射极(Base-Emitter)区域时,会存在由载流子(电子或空穴)组成的电流。
这些载流子会在基极和集电极之间形成一个电流放大作用。
具体来说,当基极电流增加时,由于三极管放大作用,集电极电流也会相应增加。
在晶体管功能电路中,晶体管很重要的一个应用是作为放大器。
三极管放大器是利用晶体管的放大作用来放大电流和电压的设备。
具体来说,当输入信号通过基极-发射极之间的电流控制之后,集电极电流会根据三极管的放大倍数(即集电极电流和基极电流的比值)进行放大。
通过适当的电路设计和控制,可以实现对输入信号的放大,从而使输出信号的幅度增大。
三极管放大器的工作过程可以通过分析基极电流和集电极电流之间的关系来理解。
基极电流通过三极管的放大作用进一步放大,形成集电极电流。
当输入信号的幅度较小时,三极管的放大倍数较高,集电极电流的变化较大,即可以实现较大幅度的电流放大。
然而,当输入信号的幅度较大时,三极管的放大倍数会减小,集电极电流的变化幅度也会减小,即电流放大效果会减弱。
这是因为三极管的电流放大作用是非线性的,随着基极电流的增大,其收敛变化趋势会逐渐平稳。
综上所述,三极管的电流分配和放大作用在电子领域有着重要的应用。
通过合理的电路设计和控制,可以实现对输入信号的放大,从而满足电子设备对信号放大的需求。
在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的电流分配和放大方式,以达到最佳的放大效果。
三极管的电流放大原理 演示文稿
当输入电压ui由+U2跳变到-U1时,存 储电荷不能立即消失,而是在反向电 压作用下产生漂移运动而形成反向基 流,促使超量存储电荷泄放。在存储 电荷完全消失前,集电极电流维持ICS 不变,直至存储电荷全部消散,晶体 管才开始退出饱和状态,iC开始下降。 这个过程所需要的时间称为存储时间ts。
基区存储的多余电荷全部消失后,基 区中的电子在反向电压作用下越来越 少,集电极电流iC也不断减小,并逐 渐接近于零。集电极电流由0.9ICS降 至0.1ICS所需的时间称为下降时间tf。
(2)场效应管是利用多数载 流子导电,所以称之为单极 型器件,而晶体管是即有多 数载 流子,也利用少数载流
子导电。被称之为双极型器 件。
(3)有些场效应管的源极和漏极可以互换 使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管 好。
(4)场效应管能在很小电流和很低电压的 条件下工作,而且它的制造工艺可以很方 便地 把很多场效应管集成在一块硅片上, 因此场效应管在大规模集成电路中
Ic与Ib是维持一定的比例关系
即: β1=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。
经过延迟时间td后,发射区不断向基区注入电子, 电子在基区积累,并向集电区扩散,形成集电极 电流iC。随着基区电子浓度的增加,iC不断增大。 iC上升到最大值的90%所需要的时间称为上升时 间tr。
开通时间ton =td+tr
开通时间的长短取决于晶体管的结构和电路工 作条件。
晶体三极管_结构及放大原理
晶体三极管又称晶体管、双极型晶体管;在晶体管中有两类不同的载流子参与导电。
一、晶体管的结构和类型
1.晶体管的结构
在同一个硅片上制造出三个掺杂区域,并形成两个PN结,就形成三极管。
2.晶体管的类型
基极为P的称为NPN型,基极为N的称为PNP型。
二、晶体管的电流放大作用
晶体管的放大状态的外部条件:发射结正偏且集电结反偏。
发射结正偏:发射区的载流子可以扩散到基区
集电结反偏:基区的非平衡少子(从发射区扩散到基区的载流子)可以漂移到集电区。
如果发射结正偏,集电结也正偏,出现的情况将是发射区的载流子扩散到基区,同时集电区的载流子也漂移到基区。
1.晶体管内部载流子运动
①发射结正偏:发射区载流子向基区扩散,基区空穴向发射区漂移
②集电极反偏,非平衡少子运动:从发射区过来的载流子到达基区后,称为非平衡少子(基区是P带正电,载流子是电子,所以是非平衡少子;基区空穴虽然是多子,但是数量比较少),一方面与基区的空穴复合(少量);另一方面,由于集电极反偏,会产生非平衡少子的漂移运动,非平衡少子从基区漂移到集电极,从而产生漂移电流。
由于集电极面积非常大,所以可以产生比较大的漂移电流(到达基区的载流子,由于集电极反偏,所以对基区的非平衡少子有吸引,集电极带正电,非平衡少子带负电)
③集电极反偏,少子漂移电流:由于集电结反偏,处于基区的少子(电子)会漂移运到到集电区;集电区的少子(空穴)会漂移运动到基区
2.晶体管中的电流分关系
三、共射电路放大系数
1.直流放大系数:放大系数:I c=(1+β)I B
2.交流放大系数:直流电流放大系数可以代替交流电流放大系数
四、结语
希望本文对大家能够有所帮助。
三极管的电流放大原理
三极管的电流放大原理
三极管是一种电子器件,其主要作用是放大电流信号。
其电流放大原理是基于PN结的导电特性和控制栅的电场效应。
在三极管中,有三个区域:发射区、基区和集电区。
基区两侧分别形成PN结,其中一侧连接发射极,另一侧连接集电极。
当电流通过发射极时,PN结被偏置,使得基区成为轻度导体。
当控制栅施加电场时,会在基区中形成更大的电子云,从而增加基区的导电性能。
这样,当控制栅的电场强度增加时,基区的电导率也随之增加,从而使得集电极处的电流增大,实现电流放大的效果。
三极管的电流放大原理可以用以下公式表示:Ic = β×Ib,其中Ic表示集电极处的电流,Ib表示基极处的电流,β表示三极管的电流放大系数。
这说明,通过控制栅的电场效应,可以实现对基极处电流的放大,从而使得集电极处的电流也随之放大。
总之,三极管的电流放大原理是基于PN结导电特性和控制栅的电场效应,通过控制栅施加电场,实现对基极处电流的放大,从而使得集电极处的电流也随之放大。
- 1 -。
三极管的工作原理及开关电路
三极管的工作原理三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP 两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
一、电流放大下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic 很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
二、偏置电路三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。
三极管的放大作用
三极管的放大作用三极管是一种电子元件,由三个控制电极(基极、发射极和集电极)构成,广泛应用于电子电路中的放大器电路。
三极管能够将输入信号放大,并以高电压、高电流方式输出。
它的放大作用使其成为许多电子设备的核心部件,如收音机、电视机、计算机等。
首先是电流放大作用。
三极管的基极控制着发射极与集电极之间的电流。
当输入信号加到基极时,根据基极电压的变化,三极管的发射极与集电极之间的电流也会随之变化。
这个变化的电流将会放大输入信号的电流,实现电流的放大作用。
其次是电压放大作用。
三极管的发射极与集电极之间的电流变化会引起电压的变化。
根据欧姆定律可知,电流通过电阻会引起电压的变化。
三极管中的负载电阻起到了这个作用。
当基极电流变化时,通过负载电阻的电流也会变化,从而在负载电阻两端产生一个电压变化。
这个电压变化就是信号的放大。
最后是功率放大作用。
三极管的发射极和集电极之间通常是高功率信号,同时发射极与集电极之间的电流也较大。
因此,三极管能够将低功率信号放大为高功率信号。
这样一来,三极管就能够驱动要求较高功率的负载,例如扬声器等。
当输入信号较小时,三极管处于截止状态。
在这种状态下,基极电流很小,使发射极电流与集电极电流都很小。
此时,放大器处于关闭状态,无放大作用。
随着输入信号逐渐增大,基极电流也随之增大,三极管逐渐进入放大状态。
发射极电流与集电极电流增大,使得输出电流放大。
在这种状态下,三极管具有放大作用,可以放大输入信号的电流和电压。
当输入信号进一步增大时,三极管会进入饱和状态。
在这种状态下,基极电流达到最大值,且无法进一步增大。
此时,三极管的发射极与集电极之间的电流也达到最大值。
在饱和状态下,三极管不再有放大作用。
总之,三极管通过控制基极电流,能够实现输入信号的电流、电压和功率的放大。
它的放大作用在电子电路中起到至关重要的作用,使得我们能够实现各种电子设备的正常工作。
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。
三极管及其电流放大作用
三极管及其电流放大作用三极管是一种电子器件,用于放大和控制电流。
它由三个区别于彼此的半导体材料构成,通常是个p型基激活层(基极)夹杂在两个n型的区域之间。
这些区域有一个集电极和一个发射极,中间还有一个注入电荷的控制区域(基极)。
三极管有两种常见的工作模式:放大模式和开关模式。
在放大模式下,三极管作为一个电流放大器。
当向基极施加一个小的输入电流信号时,三极管会放大这个信号,并将其传输到集电极。
通过调整基极电流,可以控制放大倍数。
放大器的放大倍数是输出电流与输入电流之比。
这使得三极管在很多电子设备中得到广泛应用,如音频放大器和射频放大器。
三极管还能用于开关电路中。
当在基极注入足够的电流时,三极管会变为导通状态,集电极和发射极之间的电流会流动。
这使得三极管可以用来控制其他电路的开关操作。
在这种模式下,三极管的主要目的是放大电流,而不是放大电压。
三极管的电流放大作用可以通过以下步骤来解释。
首先,当在基极施加一个输入信号时,这个信号会改变基极到发射极之间的电压。
当基极电压增加时,主极到发射极之间形成了一个正向偏置。
这导致电位垒减小,电子从发射极流向基极。
接下来,这些电子会通过基区的注入进入集电极。
由于发射极与集电极之间的电压差,电子流向集电极。
当电子流向集电极时,它们与集电极的结合在增加。
这导致集电电流的增加,同时也增加了三极管的输出电流。
通过适当选择三极管的工作点,我们可以控制输出电流的增益。
当三极管处于放大模式时,输出电流对输入电流的放大倍数可达到几百倍甚至几千倍。
这使得三极管成为电子设备中不可或缺的组件之一,特别是在需要放大电流的应用中。
在实际应用中,三极管的类型和参数会根据具体的需求进行选择。
例如,有些三极管适用于低噪声放大器,而另一些适用于高频电路。
此外,三极管的工作条件也需要特别注意,以确保其正常工作。
过高的工作温度和电压可能会导致三极管的过热和烧毁。
总之,三极管通过放大输入电流来实现电流放大作用。
三极管及场效应管原理及参数
晶体三极管一、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:锗管和硅管。
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:β1=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。
三极管的电流分配关系原理和电流放大作用
三极管的电流分配关系原理和电流放大作
用
将PNP型晶体三极管接成如下图所示的电路。
此电路有两个回路:途中回路1为基极回路;图中回路2为集电极回路。
由于两个回路中都含有放射极,故称此电路为共放射极接法的电路。
转变电路中集电极Rb的数值而使基极电流Ib发生变化,便可相应的测出集电极电流Ic及放射极电流Ie的大小。
下表为从三个电流表中读出的8组Ib、Ic、Ie的数值。
从表中八组数值中,我们发觉:Ie=Ic+Ib。
即放射极电流等于集电极上的电流与基极电流之和,这就是三极管中的三个电极上的电流安排关系。
从表中还可以看到,当基极电流Ib从0.02mA变化到0.04mA时(变化量△Ib=0.04-0.02=0.02mA),集电极电流也相应的从0.98mA变化到1.96mA,(变化量△Ic=1.96-0.98=0.98mA),这说明基极电流Ib的微小变化,能引起集电极电流Ic的较大变化,即三极管基极电流对集电极电流有放大作用。
通常将集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比,称为共射极电流放大系数,或称为电流放大倍数,用符号β或hFE表示。
(hFE称为共放射极静态电流放大倍数,不同型号的三极管hFE可从手册中查出。
)
从上表中可算出该三极管的电流放大倍数β为:
β=△Ic/△Ib=0.98/0.02=49
电流放大倍数是晶体三极管的主要参数,三极管的β值一般在10~200之间,有些三极管用顶部颜色点来表示β的分档值:黄色:电流放大倍数为25~50;绿色:50~65,紫色:65~85;白色:85~110;棕色:110~140;黑色:140~180。
三极管的电流放大原理
三极管的电流放大原理一、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:锗管和硅管。
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。
图一: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。
在创造三极管时,故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)及基区的多数载流子(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,加之集电结的反偏,注入基区的电子大部份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重新补记念给,从而形成为了基极电流Ibo根据电留连续性原理得: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:β1=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,但在实际使用中往往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。
三极管的电流放大原理
三极管的电流放大原理
三极管的电流放大原理是指通过控制输入电流的变化来实现输出电流的放大。
三极管由三个电极组成:发射极、基极和集电极。
在正常工作状态下,基极电流和发射极电流之间存在一定的比例关系。
当输入电流进入基极时,由于基极和发射极之间存在一个正向偏置电压,造成发射极电流的增加。
这个增加的发射极电流与基极电流之间的比例关系由三极管的放大系数决定,放大系数越大,输出电流的放大效果就越好。
在三极管中,集电极电流是通过基极电流的放大而产生的。
当基极电流变化时,集电极电流也会随之变化。
这是因为在三极管中,集电极与发射极之间存在一个反向的电压,且集电极电流与基极电流之间也有一定的比例关系。
通过调节输入电流的大小,可以有效地控制三极管的放大效果。
当输入电流增大时,输出电流也会相应地增大,从而实现了电流的放大。
总结起来,三极管的电流放大原理是通过对输入电流的控制来实现输出电流的放大效果。
这种放大效果取决于三极管的放大系数,通过调节输入电流的大小可以有效地控制输出电流的变化。
三极管放大原理正解
三极管放大原理正解(转载)2009-07-06 02:08随着科学技的发展,电子技术的应用几乎渗透到了人们生产生活的方方面面。
晶体三极管作为电子技术中一个最为基本的常用器件,其原理对于学习电子技术的人自然应该是一个重点。
三极管原理的关键是要说明以下三点:1、集电结为何会发生反偏导通并产生Ic,这看起来与二极管原理强调的PN 结单向导电性相矛盾。
2、放大状态下集电极电流Ic为什么会只受控于电流Ib而与电压无关;即:Ic与Ib之间为什么存在着一个固定的放大倍数关系。
虽然基区较薄,但只要Ib 为零,则Ic即为零。
3、饱和状态下,Vc电位很弱的情况下,仍然会有反向大电流Ic的产生。
很多教科书对于这部分内容,在讲解方法上处理得并不适当。
特别是针对初、中级学者的普及性教科书,大多采用了回避的方法,只给出结论却不讲原因。
即使专业性很强的教科书,采用的讲解方法大多也存在有很值得商榷的问题。
这些问题集中表现在讲解方法的切入角度不恰当,使讲解内容前后矛盾,甚至造成讲还不如不讲的效果,使初学者看后容易产生一头雾水的感觉。
笔者根据多年的总结思考与教学实践,对于这部分内容摸索出了一个适合于自己教学的新讲解方法,并通过具体的教学实践收到了一定效果。
虽然新的讲解方法肯定会有所欠缺,但本人还是怀着与同行共同探讨的愿望不揣冒昧把它写出来,以期能通过同行朋友的批评指正来加以完善。
一、传统讲法及问题:传统讲法一般分三步,以NPN型为例(以下所有讨论皆以NPN型硅管为例),如示意图A。
1.发射区向基区注入电子;2.电子在基区的扩散与复合;3.集电区收集由基区扩散过来的电子。
”(注1)问题1:这种讲解方法在第3步中,讲解集电极电流Ic的形成原因时,不是着重地从载流子的性质方面说明集电结的反偏导通,从而产生了Ic,而是不恰当地侧重强调了Vc的高电位作用,同时又强调基区的薄。
这种强调很容易使人产生误解。
以为只要Vc足够大基区足够薄,集电结就可以反向导通,PN结的单向导电性就会失效。
三极管电流放大的内部条件
三极管电流放大的内部条件
三极管电流放大的内部条件包括:
1. 基极电流控制:三极管的基极电流对其集电极电流的大小具有很强的控制作用,小的基极电流可以控制大的集电极电流,实现电流放大。
2. 利用 PN 结的整流作用:根据三极管本身的内部结构可以知道,它由 P 型半导体、N 型半导体以及 P 型半导体组成,因此基极到发射极之间的 PN 结是一个可以进行整流的 PN 结,这个 PN 结具有单向导电性,可以让电流从基极流向发射极。
3. 收集电极电场控制:当三极管中的电子受到基极注入的电流的驱动,经过发射极发射之后,进入到集电极区域,这个区域中存在一个电场,这个电场对于集电极电流的大小起了很重要的作用,当电场强度较大时,集电极电流也会随之增大。
以上就是三极管电流放大的内部条件。
三极管的电流放大原理12页word
一.对系统的设计任务进行具体分析,内容及要求,以明确系统应完成的任务。
二.这一步的工作要求是把系统要完成的任务分配给若干个单元电路,并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。
方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料,的任务,探索,勇于创新,技术先进。
三.根据系统的指标和功能框图,路的设计,参数计算和器件选择。
.单元电路是整机的一部分,设计水平。
每个单元电路设计前都需明确各单元电路的任务,单元电路的性能指标,具体设计时,但都必须保证性能要求。
.参数计算为保证单元电路达到功能指标要求,参数进行计算。
例如,放大电路中各电阻值,放大倍数的计算;振荡器中电阻,参数计算时,成电路设计要求的功能,在实践中能真正可行的参数。
计算电路参数时应注意下列问题:(1元器件的工作电流,电压,频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求;(2)定值的(3.(1)阻容电阻和电容种类很多,正确选择电阻和电容是很重要的。
不同的电路对电阻和电容性能要求也不同,要求很严,滤波电路中常用大容量(2分立元件包括二极管,晶体三极管,场效应管,光电二(三)极管,晶闸管等。
根据其用途分别进行选择。
选择的期间种类不同,时,首先注意是选择是大功率管还是小功率管,并注意管子的参数,,T和β是否满足电路设计指标的要求,CEO高频工作时,要求T = (~10),为工作频率。
(3集成电路的选择由于集成电路可以实现很多单元电路甚至整机电路的功能,以选用集成电路来设计单元电路和总体电路既方便又灵活,使系统体积缩小,颇受欢迎。
集成电路又模拟集成电路和数字集成电路。
量集成电路,其器件的型号,原理,功能,特征可查阅有关手册。
选择的集成电路不仅要在功能和特性上实现设计方案,满足功耗,电压,速度,价格等多方面的要求。
四.为详细表示设计的整机电路及各单元电路的连接关系,需绘制完整电路图。
电路图通常是在系统框图,择的基础上绘制的,要注意一下几点:(1图的理解和阅读。
有时一个总电路由几部分组成,一张图纸上。
怎么去理解三极管放大交流信号的过程?
怎么去理解三极管放⼤交流信号的过程?三极管对交流信号的放⼤本质是集电极电流随基极电流的变化⽽变化,⽽体现的是集电极电位的⾼低受基极的电位影响,这样说起来⽐较抽象,不⼤容易理解,下⾯请看具体解释。
理解三极管的交流信号放⼤过程⼀、三极管的放⼤原理在说明交流信号被放⼤之前,我们先来理解⼀下三极管的放⼤原理。
以上图中的NPN型管为例,先来看⼀下三极管内的电流是怎么流动的。
如上图,三极管在放⼤状态时,基极和集电极的电流都是流向发射极的,⽽集电极电流受基极电流的控制,通常基极电流很⼩的变化就可以引起集电极电流较⼤的变化,并且会呈⼀定的⽐例关系,这种⽐例关系就是三极管的β值。
假如三极管β值为100,那么基极电流增⼤1,集电极电流就会增⼤100,反之亦然,这就是三极管之所以能够起放⼤作⽤的根本原因。
(为了便于理解,以上所说均为理想状态)。
形象的解释⼀下,三极管的放⼤作⽤就相当于我们在开车时踩油门,我们脚下⼀个很⼩的动作就可以使汽车加速度,我们下踩的⼒道就相当于三极管的输⼊信号,发动机装置相当于三极管放⼤器,汽车加速度相当于三极管的输出信号。
从这个类⽐我们可以看出来,三极管的放⼤实际上是对能量的控制,以较⼩的能量去控制较⼤的能量。
⼆、三极管放⼤交流信号过程理解三极管的放⼤作⽤之后,我们来看上⾯这个原理图(为便于理解,假设电路中的⼀切都为理想状态)。
这是⼀个分压偏置式共射极放⼤器,输⼊信号为正弦波交流⼩信号,具体放⼤过程如下:1. 当输⼊信号Ui在升⾼时,基极电流会增⼤,集电极电流Ic也会增⼤,流向发射极的电流增⼤使得集电极与发射极的管压降Vce减⼩,集电极电位下降,输出电压Uo下降。
2. 当输⼊信号Ui在降低时,基极电流减⼩,集电极电流也会减⼩,流向发射极的电流减⼩使得集电极和发射极的管压降Vce增⼤,集电极电位升⾼,输出电压Uo升⾼。
上⾯是交流⼩信号被放⼤的过程,可以看出,输⼊信号增⼤,输出信号会减⼩;输⼊减⼩,输出会增⼤,输⼊输出信号是反相的。
三极管三个电流的关系
三极管三个电流的关系以三极管三个电流的关系为标题,本文将就这一主题展开讨论,详细介绍三极管的工作原理以及三个电流之间的关系。
一、三极管的工作原理三极管是一种非线性电子器件,由发射极、基极和集电极组成。
通过控制基极电流,可以使集电极电流发生变化,从而实现信号放大的功能。
在三极管中,基极电流(IB)控制着集电极电流(IC)的放大倍数,而发射极电流(IE)等于基极电流和集电极电流之和,即IE = IB + IC。
这三个电流之间的关系非常重要,对于三极管的工作状态和性能有着直接影响。
二、三极管的工作状态根据三极管的工作状态,可以将其分为截止区、放大区和饱和区三种状态。
1. 截止区:当基极电流为零时,三极管处于截止区,此时集电极电流非常小,即IC ≈ 0。
发射极电流等于零,即IE = 0。
三极管不起放大作用,相当于一个断开的开关。
2. 放大区:当基极电流适当增大时,三极管进入放大区。
此时集电极电流会随着基极电流的变化而变化,即IC = β × IB(β为三极管的放大倍数)。
发射极电流等于基极电流和集电极电流之和,即IE = IB + IC。
3. 饱和区:当基极电流进一步增大时,三极管进入饱和区。
此时集电极电流达到最大值,即IC饱和。
发射极电流等于基极电流和集电极电流之和,即IE = IB + IC饱和。
在三极管的放大区,集电极电流与基极电流之间存在着放大倍数的关系,即IC = β × IB。
这个放大倍数β是三极管的重要参数,决定了三极管的放大能力。
在实际应用中,为了保证三极管的工作稳定,通常会将基极电流控制在一个适当的范围内,以使集电极电流能够得到准确的放大。
而发射极电流等于基极电流和集电极电流之和,即IE = IB + IC。
需要注意的是,三极管的放大倍数β并不是一个固定的值,它会受到温度、工作电压等因素的影响而发生变化。
因此,在实际设计电路时,需要根据具体的应用要求选择合适的三极管型号,并注意其参数的变化范围。