晶体管结构与工作原理

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晶体管工作原理

晶体管工作原理

晶体管工作原理晶体管是一种半导体器件,它在现代电子技术中起着至关重要的作用。

晶体管的工作原理是通过控制电场来控制电流,从而实现信号放大、开关控制等功能。

它的发明和应用对电子技术的发展产生了深远的影响。

本文将从晶体管的结构、工作原理和应用等方面进行介绍。

首先,晶体管的结构包括P型半导体、N型半导体和栅极等部分。

P型半导体和N型半导体之间形成PN结,当加上一定电压时,PN结会形成电场,从而控制电流的流动。

栅极则用来控制电场的形成,进而控制电流的流动。

晶体管的结构简单,但是却能实现复杂的功能,这也是它被广泛应用的重要原因之一。

其次,晶体管的工作原理是基于半导体材料的特性。

半导体材料在特定条件下能够表现出导电或者绝缘的特性,这种特性可以通过控制电场来实现。

晶体管的工作原理是通过控制栅极电压来改变PN结的电场强度,从而控制电流的流动。

这种电场控制电流的特性使得晶体管能够实现信号放大、开关控制等功能。

最后,晶体管在现代电子技术中有着广泛的应用。

它被广泛应用于放大电路、开关电路、逻辑电路等各种电子设备中。

晶体管的小尺寸、高可靠性和低功耗等特点使得它成为现代电子设备中不可或缺的部分。

同时,随着半导体技术的不断发展,晶体管的性能也在不断提高,为电子技术的发展提供了强大的支持。

综上所述,晶体管作为一种半导体器件,其工作原理是通过控制电场来控制电流,从而实现信号放大、开关控制等功能。

它的结构简单,但却能实现复杂的功能,这也是它被广泛应用的重要原因之一。

晶体管在现代电子技术中有着广泛的应用,成为电子设备中不可或缺的部分。

随着半导体技术的不断发展,晶体管的性能也在不断提高,为电子技术的发展提供了强大的支持。

单结晶体管工作原理

单结晶体管工作原理

单结晶体管工作原理单结晶体管是一种常见的电子器件,广泛应用于集成电路和电子设备中。

它是一种半导体器件,由单个晶体材料制成,具有优异的电子性能和稳定性。

本文将详细介绍单结晶体管的工作原理。

一、结构组成单结晶体管由三个主要部分组成:基底、源极和栅极。

基底是单晶硅材料,它提供了整个器件的机械支撑和电流传输的通道。

源极是与基底相连的区域,它负责控制电流的注入和排出。

栅极是位于源极和基底之间的绝缘层,它通过控制栅极电压来控制源极和基底之间的电流流动。

二、工作原理当单结晶体管处于关闭状态时,栅极和基底之间的电压为零,此时源极和基底之间的电流无法流动。

当栅极施加正向电压时,栅极和基底之间形成电场,使得基底中的电子被吸引到栅极附近。

由于栅极和基底之间的绝缘层的存在,电子无法通过绝缘层流向源极,因此电流无法形成。

当栅极施加负向电压时,栅极和基底之间的电场被抑制,电子无法被吸引到栅极附近,此时源极和基底之间的电流仍然无法形成。

当栅极施加适当的正向电压时,栅极和基底之间的电场被适度放大,使得基底中的电子能够克服绝缘层的阻挡,从而流向源极。

这样就形成了从源极到基底的电流,也称为漏极电流。

栅极电压的大小决定了漏极电流的大小,从而控制了单结晶体管的工作状态。

三、特性与应用单结晶体管具有以下特点和应用:1. 高频特性:由于单结晶体管的尺寸小且结构简单,使得它具有较高的工作频率和响应速度。

因此,它广泛应用于无线通信、雷达、微波等高频电子设备中。

2. 低功耗:单结晶体管的工作电流较低,使得它具有较低的功耗特性。

这使得它适用于便携式电子设备和低功耗电路。

3. 可靠性:单结晶体管由单个晶体材料制成,具有较高的稳定性和可靠性。

它能够在广泛的温度范围内工作,并且不易受到外界干扰。

4. 集成度高:单结晶体管可以通过微细加工技术实现高度集成,从而在小尺寸芯片上实现复杂的电路功能。

这使得它成为现代集成电路的重要组成部分。

总结:单结晶体管是一种重要的电子器件,具有优异的电子性能和稳定性。

晶体管的结构和工作原理

晶体管的结构和工作原理

晶体管的结构和工作原理晶体管是一种半导体器件,它是现代电子技术中最重要的组成部分之一。

它可以放大和控制电流,是计算机、电视、手机等电子设备的基础。

了解晶体管的结构和工作原理对于理解现代电子技术至关重要。

晶体管的结构主要由三个区域构成:发射区(Emitter)、基区(Base)和集电区(Collector)。

这三个区域通过不同的掺杂方式形成PN结(正负电荷结),从而形成晶体管的特殊性能。

晶体管的工作原理可以简单地描述为:当发射区的P型半导体与基区的N型半导体通过PN结相连时,PN结处形成了耗尽层。

此时,发射区的P型区域中存在着自由电子,而基区的N型区域中存在着正电子。

发射区的自由电子因为浓度较高,会向基区的耗尽层扩散。

而在基区的耗尽层中,因为电子的浓度较低,电子会进一步向集电区的N型区域扩散。

这个过程中,电子会被发射区的电压所吸引,进而形成电流。

晶体管的工作可以分为两个阶段:截止区和放大区。

在截止区,当发射区的电压很低时,PN结处的耗尽层会阻断电流的流动,晶体管处于关闭状态。

而在放大区,当发射区的电压逐渐增加时,耗尽层逐渐变窄,电流开始流动。

此时,发射区的电流会通过基区的控制,进一步控制集电区的电流。

晶体管在放大区的工作原理就是通过控制发射区的电流,进而控制集电区的电流,实现对电流的放大和控制。

晶体管的工作原理可以通过一个简单的模型进行理解。

假设晶体管是一个自控的电阀,发射区相当于阀门的控制杆,基区相当于阀门的控制电路,集电区相当于阀门的出水口。

当控制杆的位置改变时,会进一步控制阀门的开关和水流的大小。

同样地,当基区的电流改变时,会进一步影响集电区的电流。

这种通过控制杆来控制阀门开关的原理,与晶体管通过控制发射区电流来控制集电区电流的原理是相似的。

通过对晶体管的结构和工作原理的理解,我们可以看到晶体管在现代电子技术中的重要作用。

它不仅可以放大电流,还可以控制电流的大小。

这使得晶体管成为现代电子设备中的关键元件。

晶体管的工作原理和讲解

晶体管的工作原理和讲解

晶体管的工作原理和讲解
晶体管是一种半导体器件,用于控制电流流动,实现信号放大、开关和逻辑运算等功能。

它是现代电子设备的基础组成部分之一。

晶体管的工作原理基于三个区域的P-N结构,这三个区域分别被称为发射区(Emitter)、基区(Base)和集电区(Collector)。

晶体管通常有两种类型:NPN型和PNP型。

在NPN型晶体管中,发射区是N型材料,基区是P型材料,集电区是N型材料。

而在PNP型晶体管中,发射区是P型材料,基区是N型材料,集电区是P 型材料。

晶体管的工作原理可以简单地解释为:
1. 漏极电流(Collector Current):当在基极(Base)和发射极(Emitter)之间施加一个正向电压时,发射区会注入大量的电子进入基区。

这些电子由于基区的薄弱性,会进一步扩散到集电区,形成漏极电流。

2. 基极电流(Base Current):当在基极和发射极之间施加一个正向电压时,通过基极电流,控制发射极电流的大小。

基极电流的变化会导致发射区电流的变化,进而影响整个晶体管的工作状态。

3. 放大作用:晶体管的基本功能之一是放大电流。

当基极电流增加时,发射区电流也会相应增加,进而影响漏极电流。

这样,晶体管可以将一个较小的输入电流信号放大为一个较大的输出电流信号。

4. 开关作用:当基极电流非常小或为零时,晶体管处于关断状态,漏极电流接近于零。

当基极电流达到一定阈值时,晶体管处于导通状态,漏极电流可流动。

总之,晶体管的工作原理是基于控制发射区电流的大小来实现信号放大和开关功能。

这使得晶体管成为现代电子设备中广泛使用的元件之一。

tft晶体管工作原理

tft晶体管工作原理

tft晶体管工作原理TFT晶体管工作原理TFT(薄膜晶体管)是一种非常常见的显示技术,广泛应用于液晶显示屏和电子设备。

它通过控制晶体管的导电性来实现像素点的亮灭,从而显示出图像和文字。

那么,TFT晶体管是如何工作的呢?1. 基本结构TFT晶体管由四个主要组件组成:源极(Source)、漏极(Drain)、栅极(Gate)和通道(Channel)。

通道是一个具有导电性的薄膜,通常由多晶硅制成。

栅极位于通道上方,源极和漏极分别位于通道的两侧。

在通道和栅极之间有一个非导电的绝缘层,称为栅介质层。

2. 导电的控制当给栅极施加电压时,栅极和通道之间的栅介质层会形成电场。

该电场会改变通道的导电性,使其从不导电状态变为导电状态。

通道的导电性由栅极电压的大小决定,当栅极电压达到一定值时,通道会开始导电。

3. 控制像素点源极和漏极之间的导电性取决于通道的导电性。

当通道导电时,源极和漏极之间形成一条导电路径,电流可以顺利通过。

这时,像素点会显示为亮的状态。

反之,当通道不导电时,源极和漏极之间没有导电路径,电流无法通过,像素点显示为暗的状态。

4. 精确控制为了实现精确的像素控制,TFT晶体管通常与一个电容器连接。

当栅极电压改变时,电容器会存储电荷,使得栅极电压保持稳定。

这样可以确保通道的导电性能精确地控制像素的亮度。

5. 色彩显示对于彩色显示,每个像素点通常由三个次像素点(红、绿、蓝)组成。

每个次像素点都有一个对应的TFT晶体管。

通过控制每个次像素点的亮度,可以混合出各种颜色,实现彩色显示。

总结一下,TFT晶体管通过控制通道的导电性来实现像素点的亮灭,从而显示出清晰的图像和文字。

它的工作原理主要包括给栅极施加电压形成电场,控制通道的导电性,以及通过电容器确保精确的像素控制。

这种技术广泛应用于液晶显示屏和电子设备,为我们带来了丰富多彩的视觉体验。

晶体管简介与工作原理

晶体管简介与工作原理

集电区少子空 穴向基区漂移 基区少子电子向 集电区漂移 少子漂移形成反 向饱和电流ICBO
IE
N
P
N
IC
c
e
ICBO

U BE

b

U CB
IB
RE
VEE
VCC
RC
e. 集电区、基区少子相互漂移
晶体管的电流分配关系动画演示
IE
N
P
N
IC
c
e
ICBO

U BE

b

U CB
IB
定义
IC IE
iC/ mA
4 3
100 μ A 80
饱和区
60
2
放大区
40 20 0
(3) 截止区
a. IB≈0 b. IC≈0
1 0 2 4 6 8
uCE/ V
2.1.4 晶体管的主要电参数 1. 直流参数 (1) 共基极直流电流放大系数

(2) 共射极直流电流放大系数 (3) 集电极——基极间反向饱和电流ICBO (4) 集电极——发射极间反向饱和电流ICEO
N型半导体(电子型半导体)
在硅或锗晶体(四价)中掺 入少量的五价元素磷,使自 由电子浓度大大增加。
磷原子
+4 +4
+5
+4
多子(Majority):自由电子(Free Electron)
---由掺杂形成,取决于掺杂浓度
多余电子
少子(Minority):空
穴(Hole)
---由热激发形成,取决于温度。
2. 交流参数 (1) 共基极交流电流放大系数α (2) 共射极交流电流放大系数β

晶体管的结构和原理

晶体管的结构和原理

晶体管的结构和原理
晶体管是一种电子器件,被广泛应用于现代电子技术中。

晶体管由三个区域构成,分别是P型半导体、N型半导体和一块绝缘层。

晶体管主要包括结型晶体管和场效应晶体管两种类型。

结型晶体管有两个PN结组成,其中一个PN结为基极区,另一个PN结为集电区。

这两个PN结之间的N型半导体区域为发射区。

当PN结接收到一些信号时,会在N型半导体区域内产生电子-空穴复合,使电子进入P型区域,发射区产生电流,最终进入集电区,因此实现了从基极到集电区的电流放大。

场效应晶体管包括源极、栅极和漏极。

源极和漏极之间有一段N型半导体通道,塞隆区通常用来控制源极和漏极之间的电流。

当栅极施加电压时,可以通过电子引入通道的电场来控制通道的导电性能。

这些技术可以实现信号放大以及在许多电子设备中完成控制和开关操作。

晶体管具有很多优点,例如占用空间小、高速度、低功耗、工作稳定、价格低廉等。

晶体管的应用范围非常广泛,包括计算机、计算器、电视、手机、电脑等电子设备,以及通信、医疗、航空航天、军事和科学研究等领域。

cpu晶体管工作原理

cpu晶体管工作原理

cpu晶体管工作原理CPU(Central Processing Unit)是计算机的核心部件,负责执行指令和处理数据。

而CPU中最重要的组成部分就是晶体管。

本文将从晶体管的工作原理入手,介绍晶体管在CPU中的作用及其工作原理。

一、晶体管的作用晶体管是一种半导体器件,主要用于放大和开关电信号。

在CPU中,晶体管的作用是对电子信号进行控制和处理,实现计算机的运算和数据处理功能。

二、晶体管的结构晶体管由三个区域组成:发射区(Emitter)、基极区(Base)和集电区(Collector)。

发射区和集电区是N型半导体,基极区是P型半导体。

这种结构被称为NPN型晶体管。

三、晶体管的工作原理晶体管的工作原理可以简单地分为两种模式:放大模式和开关模式。

1. 放大模式当晶体管处于放大模式时,基极和发射区之间的电流非常小,称为基极电流(IB)。

此时,集电区和发射区之间的电流(集电电流IC)会被放大。

这是因为当正向电压施加在基极和发射区之间时,P型基极区的空穴会向N型发射区扩散,形成一个薄的耗尽区域。

同时,发射区的电子也会向基极区扩散。

在这种情况下,发射区的电子和基极区的空穴会进行复合,形成一个电流放大的效应。

2. 开关模式当晶体管处于开关模式时,基极电流(IB)会增大,使得集电电流(IC)也增大。

这是因为当正向电压施加在基极和发射区之间时,P 型基极区的空穴会被压倒性地吸引到基极,同时发射区的电子也会被压倒性地吸引到集电区。

这样,晶体管就处于导通状态,集电区的电流会增大。

四、晶体管的工作过程晶体管的工作过程可以简单地描述为以下几个步骤:1. 输入信号:输入信号通过基极区的电流(IB)控制晶体管的导通和截止状态。

2. 放大或开关:根据输入信号的强弱,晶体管可以处于放大模式或开关模式。

在放大模式下,晶体管可以放大输入信号的电流。

在开关模式下,晶体管可以控制电流的通断。

3. 输出信号:根据晶体管的放大或开关状态,输出信号的电流会相应地被放大或截断。

晶体管知识点总结

晶体管知识点总结

晶体管知识点总结晶体管是一种半导体器件,广泛应用于电子设备中,是现代电子技术的基础。

晶体管的发明和应用,极大地推动了电子技术的发展,使得现代电子设备变得更加小型化、高效、稳定和便携。

下面我们将对晶体管的基本原理、结构、工作原理和应用进行详细介绍。

一、晶体管的基本原理1. 电子运动的基本原理电子是原子的一个组成部分,带有负电荷。

在半导体晶体中,有大量的自由电子,在外加电压的作用下,这些自由电子会受到电场的驱动,从而在晶格中运动。

同时,半导体中还有空穴,即电子从原子轨道中跃迁出去后留下来的空位,空穴带有正电荷,也会在外加电压下发生移动。

2. PN结和二极管的基本原理PN结是由n型半导体和p型半导体组成的结构,它具有正向导通和反向截止的特性。

当PN结处于正向偏置时,n区的自由电子会向p区移动,p区的空穴会向n区移动,导致电子和空穴的复合,形成导电通道,电流得以通过。

而当PN结处于反向偏置时,n区和p区的电荷云层会被电场的作用扩散,形成空间电荷区,此时电流不能通过。

3. 晶体管的基本原理晶体管是由两个PN结构组成的器件,即P型区和N型区交替排列,整体上形成三个电极分别为集电极、发射极和基极。

当在基极和发射极之间加上正向偏置电压时,n区的自由电子会向p区移动,电子和空穴会在P区与N区的交界处结合而产生电流放大的效应。

这样,就实现了晶体管的放大功能,使得电子信号得以放大,并通过集电极输出。

二、晶体管的结构1. 晶体管的主要构成晶体管主要由P型半导体、N型半导体和金属电极组成。

P型半导体富含空穴,电子的迁移率较低;N型半导体富含自由电子,电子的迁移率较高;金属电极则起到了连接内部半导体材料的作用。

2. 晶体管的结构类型晶体管有多种不同的结构类型,包括双极型晶体管、场效应晶体管、异质结晶体管等。

不同结构的晶体管在性能和应用方面都有所不同,需根据具体的应用场景进行选择。

三、晶体管的工作原理1. 晶体管的工作状态晶体管主要有截止状态和放大状态两种工作状态。

晶体管结构与工作原理

晶体管结构与工作原理

晶体三极管知识晶体三极管作为重要的半导体器件,其基本结构和工作原理需要掌握。

下面具体介绍。

三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面,如图1所示,可有pnp和npn两种组合。

三个接出来的端点依序称为射极(emitter, E)、基极(base, B)和集极(collector, C),名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。

图中也显示出npn与pnp三极管的电路符号,射极特殊被标出,箭号所指的极其n型半导体,和二极体的符号一致。

在没接外加偏压时,两个pn接面都会形成耗尽区,将中性的p型区和n型区隔开。

图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。

三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关,工作区间也依偏压方式来分类,这里我们先讨论最常用的所谓”正向活性区”(forward active),在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压,而BC极间的pn接面则在反向偏压,通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。

图2(a)为一pnp三极管在此偏压区的示意图。

EB接面的空乏区由于在正向偏压会变窄,载体看到的位障变小,射极的电洞会注入到基极,基极的电子也会注入到射极;而BC接面的耗尽区则会变宽,载体看到的位障变大,故本身是不导通的。

图2(b)画的是没外加偏压,和偏压在正向活性区两种情形下,电洞和电子的电位能的分布图。

三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差别呢?此间最大的不同部份就在于三极管的两个接面相当接近。

以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例,射极的电洞注入基极的n型中性区,即将被多数载体电子包围遮蔽,然后朝集电极方向扩散,同时也被电子复合。

当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时,会被此区内的电场加速扫入集电极,电洞在集电极中为多数载体,很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点,形成集电极电流IC。

IC的大小和BC间反向偏压的大小关系不大。

基极外部仅需提供与注入电洞复合部份的电子流IBrec,与由基极注入射极的电子流InB? E(这部份是三极管作用不需要的部份)。

晶体管的工作原理

晶体管的工作原理

晶体管的工作原理晶体管是一种半导体电子器件,广泛应用于电子技术领域。

它是由三个掺杂不同种类的半导体材料构成的,主要包括N型半导体、P型半导体和P-N结。

晶体管的工作原理是基于控制电流的传递和放大作用,并可以通过控制输入信号的变化来实现电子开关和放大电路。

1. P-N 结晶体管内部的P-N结起到关键的作用。

P-N结是由P型半导体和N型半导体材料的结合而形成的。

N型半导体中掺杂有额外的电子,被称为自由电子;P型半导体中掺杂有额外的空穴,被称为正空穴。

在P-N结的界面,自由电子和空穴会发生复合,形成一个细小而薄弱的耗尽区。

2. 基本结构晶体管主要由三个层状的半导体材料组成,分别是发射区(Emitter)、基区(Base)和集电区(Collector)。

发射区是N型半导体,集电区是N型半导体,而基区是P型半导体。

集电区与发射区之间的P-N结被称为发射结,发射结与基区之间的P-N结被称为集电结。

3. 工作原理晶体管的工作过程可以分为放大和开关两种模式。

(1)放大模式:当晶体管工作在放大模式时,可将输入信号的弱电流放大为输出信号的强电流。

当输入信号通过发射结进入基区时,如果发射区的电压高于基区,发射结就会被打开,大量的电子就会进入基区。

这些电子会被吸引到集电区,形成一个电子流,由发射区到集电区,从而实现电流的放大。

(2)开关模式:当晶体管工作在开关模式时,可根据输入电流的变化来控制电路的开关状态。

当输入信号通过发射结进入基区时,如果发射结的电压低于基区,发射结就会被关闭,此时基区没有电流通过,晶体管处于关闭状态。

如果发射结的电压高于基区,发射结就会被打开,电流可以通过晶体管的集电区和发射区,使其处于导通状态。

4. 工作参数晶体管的工作参数包括放大倍数、截止频率和饱和电流。

放大倍数指的是输入信号与输出信号的电流比值;截止频率指的是晶体管能够放大信号的最高频率;饱和电流是指晶体管在饱和状态下通过集电极和发射极的电流。

什么是晶体管及其作用

什么是晶体管及其作用

什么是晶体管及其作用晶体管,也被称为晶体三极管或晶体二极管,是一种半导体器件,广泛应用于电子电路中。

它是现代电子技术的基石,具有重要的作用。

一、晶体管的结构和工作原理晶体管由三个掺杂不同材料的半导体层构成:发射区(Emitter)、基极区(Base)和集电区(Collector)。

发射区和集电区之间被一个非导体的薄层隔离,称为基座(Substrate)。

晶体管有两种基本的工作模式:放大模式和开关模式。

在放大模式下,晶体管可以放大输入信号的电流或电压,并将其输出。

在开关模式下,晶体管可以控制电流流过或不流过,从而实现电路的开关功能。

当外加电压作用于基极-发射结时,发射区的电子被注入基极区,形成电子云。

这些电子继续通过基极区,进入集电区。

这时,基极区的电流即为输出电流。

通过控制基极电流或基极电压,可以调节晶体管的输出电流,从而达到放大或开关的效果。

二、晶体管的作用1. 放大作用晶体管可以放大电流和电压信号。

它可以将微弱的输入信号经过放大后,输出一个较大的信号。

这使得晶体管在无线通信、音频放大、视频显示等领域具有广泛应用。

2. 开关作用晶体管可以作为开关使用,控制电流的通断。

当基极电流或电压达到一定阈值时,晶体管进入饱和或截止区域,电流不再流动或流动。

这使得晶体管在数字电路中实现逻辑运算、计时、存储等功能。

3. 控制作用晶体管可以通过控制其基极电流或基极电压,实现对电路的精确控制。

晶体管的特性使得它在电子设备中起到了重要的调节和控制作用,如电压稳压、电流限制等。

4. 集成作用晶体管的微小尺寸和低功耗特性,使得它可以集成到芯片中。

通过大规模的晶体管集成电路(IC),我们可以实现复杂电子系统的功能,如计算机、手机、数字电视等。

总结:晶体管是一种重要的半导体器件,具有放大、开关、控制和集成等多种功能。

它在现代电子技术中扮演着重要的角色,推动了电子设备的发展和进步。

通过学习晶体管的结构和工作原理,我们可以更好地理解和应用电子电路中的晶体管。

晶体管结构与工作原理

晶体管结构与工作原理

晶体管结构与工作原理
嘿呀!今天咱们来聊聊晶体管结构与工作原理!
哇!先来说说晶体管的结构吧!晶体管呢,它主要由三个部分组成,分别是发射极、基极和集电极呀。

这三个部分就像是一个小团队,各自有着重要的职责呢!
发射极,哎呀呀,它可是负责提供大量的载流子哟!就好像是一个慷慨的“捐赠者”,不断地把载流子输送出去。

基极呢,哇哦,它就像是一个调控的“阀门”,通过控制流入基极的电流,来决定整个晶体管的工作状态呢!
集电极呢,嘿,它就是接收从发射极发射出来,并经过基极控制的载流子的“大仓库”呀!
接下来,咱们讲讲晶体管的工作原理!哎呀呀,这可有趣啦!
当在发射极和基极之间加上正向电压时,哇,大量的载流子就会从发射极涌向基极。

这时候,如果基极的电流控制得当,那么这些载流子就会顺利地通过基极,到达集电极呢!
要是基极的电流控制不好,哎呀呀,那可就麻烦啦!整个晶体管的工作就会受到影响哟!
你说神奇不神奇?晶体管就是靠着这样巧妙的结构和工作原理,在电子电路中发挥着巨大的作用呀!
在放大电路中,哇,晶体管能够把微弱的信号放大成强大的信号,让我们能够清晰地接收到各种信息呢!
在开关电路中,嘿,晶体管又能快速地在导通和截止状态之间切
换,实现各种复杂的逻辑功能呀!
哎呀呀,晶体管的结构与工作原理真的是太重要啦!它为我们的现代电子技术打下了坚实的基础,让我们的生活变得更加丰富多彩,不是吗?。

场效应晶体管的结构工作原理和输出特性

场效应晶体管的结构工作原理和输出特性

场效应晶体管的结构工作原理和输出特性场效应晶体管(Field Effect Transistor,缩写为FET)是一种用于放大和开关电路的电子元件。

它具有高输入阻抗、低输出阻抗和较高的增益,使其在电子设备和通信系统中得以广泛应用。

本文将详细介绍场效应晶体管的结构、工作原理和输出特性。

一、场效应晶体管的结构1. MOSFET:MOSFET是栅极金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)的简称。

它由一个由绝缘层隔开的金属栅极、半导体材料(通常为硅)和源/漏极组成。

栅极与绝缘层之间的绝缘层可以是氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)。

MOSFET根据绝缘层材料和极性的不同,可分为N沟道(NMOS)和P沟道(PMOS)两种类型。

2. JFET:JFET是结型场效应晶体管(Junction Field-Effect Transistor)的简称。

它由一个P型或N型半导体形成的结和源/漏极组成。

P型JFET的源极和漏极为P型半导体,N型JFET的源极和漏极则为N型半导体。

JFET有两种常见的结构类型:沟道型和增强型,分别以n-沟道和p-沟道为特征。

二、场效应晶体管的工作原理1.MOSFET工作原理:(1) NMOS:当栅极电压为正,使NMOS栅极与源极之间的管道有效导通,称为“开通”(On)状态。

栅极电势改变PN结的反向电场,使电子进入N沟道并导致漏极电流增加。

当栅极电压为零或负值时,NMOS处于截止(Off)状态,电子无法流动,漏极电流接近于零。

(2)PMOS:当栅极电压为负值,使PMOS栅极与源极之间的管道导通,称为“开通”状态。

栅极电势改变PN结的反向电场,使空穴进入P沟道并导致漏极电流增加。

当栅极电压为零或正值时,PMOS处于截止状态,空穴无法流动,漏极电流接近于零。

2.JFET工作原理:(1)沟道型JFET:沟道型JFET的栅极电势改变了PN结的反向电场,调节了P沟道中的电子浓度。

单结晶体管工作原理

单结晶体管工作原理

单结晶体管工作原理单结晶体管是一种常用的电子元件,广泛应用于集成电路和电子设备中。

它是一种半导体器件,通过控制电流的流动来实现信号的放大和开关功能。

本文将详细介绍单结晶体管的工作原理。

一、基本结构单结晶体管由三个区域组成:发射区、基区和集电区。

发射区和集电区是P型半导体,基区是N型半导体。

这种结构被称为PNP型单结晶体管。

另外还有NPN型单结晶体管,其结构与PNP型相反。

二、工作原理当单结晶体管处于正常工作状态时,发射区与基区之间会形成一个正向偏置电压,而基区与集电区之间则形成一个反向偏置电压。

这样的电压分布会导致发射区的P型材料中的电子被注入到基区的N型材料中,形成一个电子云。

1. 放大作用当输入信号作用在基区时,会改变基区中的电子云的浓度,从而改变基区的导电性。

当输入信号为正向偏置时,基区中的电子浓度增加,导致基区的导电性增强。

这将导致电流从发射区流向基区,然后流向集电区。

因此,输出电流的增加将放大输入信号。

2. 开关作用当输入信号为反向偏置时,基区中的电子浓度减少,导致基区的导电性减弱。

这将导致电流从发射区流向基区的流动减弱,最终导致输出电流的减小。

因此,单结晶体管可以用作开关,控制电路的通断。

三、特性参数单结晶体管的工作原理还与一些特性参数相关,下面介绍几个重要的参数:1. 饱和电流(Is):当发射区与基区之间的电压达到一定值时,电流将饱和,达到最大值。

这个饱和电流被称为饱和电流。

2. 放大因子(β):放大因子是指输出电流与输入电流之间的比值。

它决定了单结晶体管的放大能力。

3. 截止频率(fT):截止频率是指单结晶体管能够放大的最高频率。

超过截止频率后,放大效果将显著下降。

四、应用领域单结晶体管由于其小尺寸、低功耗和高可靠性等特点,被广泛应用于各种电子设备中。

以下是几个常见的应用领域:1. 放大器:单结晶体管可以用作放大器,将弱信号放大为较强的信号,以便驱动其他设备。

2. 开关:单结晶体管可以用作开关,控制电路的通断,实现数字逻辑功能。

单结晶体管工作原理

单结晶体管工作原理

单结晶体管工作原理单结晶体管(Single Crystal Transistor,SCT)是一种基于单晶材料制造的晶体管,它具有优异的电学性能和稳定性,被广泛应用于集成电路和电子器件中。

本文将详细介绍单结晶体管的工作原理。

一、单结晶体管的结构单结晶体管由基底、栅极、漏极和源极四部分组成。

基底是单晶材料,通常为硅(Si)或镓砷化镓(GaAs)。

栅极位于基底上方,用于控制电流的流动。

漏极和源极位于基底的两侧,用于电流的输入和输出。

二、单结晶体管的工作原理1. 静态工作原理在单结晶体管的静态工作状态下,栅极与源极之间的电压(Vgs)为零,栅极与漏极之间的电压(Vgd)为正。

此时,栅极和漏极之间形成一个正向偏置的二极管结,使得漏极电流(Id)无法流动。

2. 动态工作原理在单结晶体管的动态工作状态下,栅极与源极之间的电压(Vgs)为正,栅极与漏极之间的电压(Vgd)为负。

此时,栅极和漏极之间形成一个反向偏置的二极管结,使得漏极电流(Id)可以流动。

当栅极与源极之间的电压(Vgs)超过一定阈值电压(Vth)时,栅极和基底之间的电场会形成一个导电通道,使得漏极电流(Id)可以流经单结晶体管。

此时,单结晶体管处于导通状态。

当栅极与源极之间的电压(Vgs)小于阈值电压(Vth)时,栅极和基底之间的电场不足以形成导电通道,使得漏极电流(Id)无法流经单结晶体管。

此时,单结晶体管处于截止状态。

三、单结晶体管的特点1. 高频特性优异由于单结晶体管的结构特殊,电子在其中的移动速度较快,因此具有较高的工作频率。

这使得单结晶体管在高频电路中得到广泛应用,如射频放大器、微波发射器等。

2. 低噪声性能好单结晶体管的噪声系数较低,可以有效减少噪声对电路的干扰。

这使得单结晶体管在低噪声放大器、射频接收器等领域具有重要的应用价值。

3. 电流放大倍数大单结晶体管的电流放大倍数较大,可以将输入信号的弱电流放大为输出信号的强电流。

这使得单结晶体管在放大电路和开关电路中得到广泛应用。

MOS晶体管结构和工作原理

MOS晶体管结构和工作原理

MOS晶体管结构和工作原理概述MOS(金属-氧化物-半导体)晶体管是一种常见的场效应晶体管,它是一种由金属门极、氧化物绝缘层和半导体基片构成的三层结构。

MOS晶体管具有广泛的应用,包括集成电路中的逻辑门、存储器元件和放大器等。

本文将介绍MOS晶体管的结构和工作原理。

结构MOS晶体管的结构包括金属门极、氧化物绝缘层和半导体基片(通常是硅材料)。

门极是由金属材料制成的,通常是铝或铜。

氧化物绝缘层通常是二氧化硅(SiO2),其厚度通常在数纳米到数百纳米之间。

半导体基片是整个结构的主体,可以通过掺杂来改变其导电性。

MOS晶体管有两种类型,分别是N型MOS(NMOS)和P型MOS(PMOS)。

NMOS晶体管中,半导体基片为P型,形成N型沟道。

而在PMOS晶体管中,半导体基片为N型,形成P型沟道。

工作原理MOS晶体管的工作原理基于栅极-源极电压与沟道中形成的电场之间的相互作用。

栅极电压可以控制沟道中的导电性。

当栅极电压为零时,沟道中没有电荷,晶体管处于截止状态。

当栅极电压为正时,栅极与源极之间的电场导致沟道中形成的电子寿命减少,晶体管进入开启状态。

下面是NMOS晶体管和PMOS晶体管的工作原理的详细解释:NMOS晶体管工作原理1.截止状态:当栅极电压为零时,NMOS晶体管处于截止状态。

此时,沟道中没有电子流动。

2.开通状态:当栅极电压为正时,形成的电场吸引负载地沟道中的电子,使沟道变得导电。

这样,电流可以从源极流向漏极,晶体管进入开通状态。

PMOS晶体管工作原理1.截止状态:当栅极电压为零时,PMOS晶体管处于截止状态。

此时,沟道中没有电子流动。

2.开通状态:当栅极电压为负时,形成的电场吸引负载地沟道中的空穴,使沟道变得导电。

这样,电流可以从漏极流向源极,晶体管进入开通状态。

MOS晶体管是一种重要的场效应晶体管,在现代电子技术中有广泛的应用。

它的结构由金属门极、氧化物绝缘层和半导体基片组成,分为NMOS和PMOS两种类型。

单片机晶体管结构与原理解析

单片机晶体管结构与原理解析

单片机晶体管结构与原理解析在现代电子设备中,单片机(Microcontroller Unit,MCU)扮演着至关重要的角色。

单片机的核心部件之一就是晶体管(Transistor)。

晶体管是一种半导体器件,通过控制电流或电压来实现信号的放大、开关和逻辑操作。

本文将对单片机晶体管的结构与原理进行解析。

晶体管是一种由三层半导体材料构成的器件。

根据其构造不同,可以将其分为两种类型,即NPN型和PNP型。

下面分别对这两种类型的晶体管结构和工作原理进行详细解析。

NPN型晶体管结构:NPN型晶体管由三层半导体材料构成:N型基底(Emitter)、P型发射极(Base)和N型集电极(Collector)。

其中,发射极和集电极是PN结,而发射极和基底之间是NP结。

NPN型晶体管的正常工作需要施加电压。

当发射极结与基底之间的PN结正向偏置(即基极高于发射极并且高于集电极),而集电极结与基底之间的PN结反向偏置时,晶体管处于正常工作状态。

此时,发射极通过正向偏置与基底连接,能够注入电子到基底层。

接下来,这些电子会被基底电场推动进入集电极区域。

因此,NPN型晶体管的集电极输出电流在发射极注入电流的作用下被放大。

PNP型晶体管结构:PNP型晶体管也由三层半导体材料构成:P型基底(Emitter)、N型发射极(Base)和P型集电极(Collector)。

与NPN型晶体管类似,PNP型晶体管的发射极和集电极是PN结,而发射极和基底之间是NP结。

PNP型晶体管的工作原理与NPN型晶体管相似。

当发射极结与基底之间的PN结正向偏置,而集电极结与基底之间的PN结反向偏置时,晶体管正常工作。

此时,发射极注入空穴到基底层,这些空穴会被基底电场推向集电极区域。

因此,PNP型晶体管的集电极输出电流在发射极注入电流的作用下被放大。

晶体管的工作原理:晶体管的工作原理可以归结为三种基本模式:放大模式、开关模式和饱和模式。

在放大模式下,晶体管将输入信号放大,并输出一个放大了的信号。

晶体管原理

晶体管原理

晶体管原理概述晶体管是一种用于放大和控制电流的电子器件。

它是现代电子技术的基础,广泛应用于各种电子设备中。

本文将介绍晶体管的工作原理、类型和应用。

工作原理晶体管是由硅或其他半导体材料制成的,通常有三个区域:发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。

当一个电压被施加在基极和发射极之间时,发射极结与基极结形成一个PN结,而基极结与集电极结形成另一个PN结。

这两个PN结的结构组成了晶体管。

基本原理晶体管有两种基本类型:NPN型和PNP型。

NPN型晶体管的发射极为N型,基极为P型,集电极为N型;而PNP型晶体管的发射极为P型,基极为N型,集电极为P型。

晶体管的工作原理基于PN结的正向偏置电压和反向偏置电压的关系。

当正向偏置电压施加在PN结上时,导致电子从N区域注入到P区域,并使空穴从P区域注入到N区域。

在接下来的过程中,电子和空穴会以重复的方式穿过PN结,导致电流的流动。

这个过程称为摩尔斯电流。

而当反向偏置电压施加在PN结上时,电子从P区域向N区域迁移,而空穴则从N区域向P区域迁移。

这个过程称为反向偏置穿隧效应。

由于反向偏置电压的存在,PN结会呈现高电阻状态,几乎没有电流流过。

工作模式晶体管有三个工作模式:截止模式、放大模式和饱和模式。

•截止模式:当基极-发射极之间的电压低于某个阈值时,PN结不会有电流流过。

此时,晶体管处于截止模式,没有电流从集电极流向发射极。

•放大模式:当基极-发射极之间的电压高于阈值时,PN结开始导通,电流开始从集电极流向发射极。

此时,晶体管处于放大模式,电流增大的程度取决于基极电流的变化。

•饱和模式:当基极-发射极之间的电压进一步增加时,PN结的偏置电压达到最大值,晶体管处于饱和模式。

在饱和模式下,晶体管的集电极电流最大,无论基极电流如何改变,集电极电流保持不变。

类型晶体管有多种不同的类型,根据应用和性能要求的不同,选择不同的类型。

通用增量型晶体管(BJT)通用增量型晶体管(BJT)是最常见的晶体管类型之一。

晶体管原理

晶体管原理

晶体管原理晶体管是一种半导体器件,它是现代电子技术的基础元件之一,广泛应用于各种电子设备中。

晶体管的原理是基于半导体材料的特性和PN结的电子输运原理。

它通过控制输入信号的电压来控制输出信号的电流,实现放大、开关和稳定等功能。

下面我们就来详细了解一下晶体管的工作原理。

首先,我们来看一下晶体管的结构。

晶体管由三个掺杂不同的半导体层组成,分别是基区、发射区和集电区。

其中,发射区和集电区之间存在PN结,通过控制基区的电压来控制PN结的导通状态,从而控制输出电流。

当在基区加上一个正向偏置电压时,PN结处形成导通通道,电流可以从发射区流向集电区,晶体管处于导通状态;当在基区加上一个反向偏置电压时,PN结处截断导通通道,电流无法通过,晶体管处于截止状态。

其次,我们来了解晶体管的工作原理。

晶体管的工作原理主要是基于PN结的电子输运原理。

当在基区加上一个正向偏置电压时,PN结处会形成电子空穴对,电子从发射区注入基区,同时空穴从基区注入发射区,形成电流;当在基区加上一个反向偏置电压时,PN结处不会形成电子空穴对,电子和空穴无法注入对方区域,电流无法通过。

这样,通过控制基区的电压,就可以控制PN结的导通状态,从而控制晶体管的输出电流。

最后,我们来看一下晶体管的应用。

晶体管作为一种电子器件,广泛应用于放大、开关和稳定等功能。

在放大电路中,晶体管可以放大输入信号,实现信号的放大功能;在开关电路中,晶体管可以控制电路的通断,实现开关功能;在稳定电路中,晶体管可以稳定电压和电流,保证电路的稳定性。

因此,晶体管在各种电子设备中都有着重要的应用价值。

总结一下,晶体管是一种基于半导体材料和PN结的电子器件,它通过控制输入信号的电压来控制输出信号的电流,实现放大、开关和稳定等功能。

它的工作原理是基于PN结的电子输运原理,通过控制基区的电压来控制PN结的导通状态,从而控制输出电流。

晶体管在各种电子设备中有着广泛的应用,对于现代电子技术的发展起着重要的作用。

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晶体三极管知识晶体三极管作为重要的半导体器件,其基本结构和工作原理需要掌握。

下面具体介绍。

三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面,如图1所示,可有pnp和npn两种组合。

三个接出来的端点依序称为射极( emitter, E )、基极(base, B)和集极(collector, C),名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。

图中也显示出npn与pnp三极管的电路符号,射极特别被标出,箭号所指的极为n型半导体,和二极体的符号一致。

在没接外加偏压时,两个pn接面都会形成耗尽区,将中性的p型区和n型区隔开。

(a) (b)图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。

三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关,工作区间也依偏压方式来分类,这里我们先讨论最常用的所谓 "正向活性区” (forwad active),在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压,而BC极间的pn接面则在反向偏压,通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。

图2(a)为一pnp三极管在此偏压区的示意图。

EB接面的空乏区由于在正向偏压会变窄,载体看到的位障变小,射极的电洞会注入到基极,基极的电子也会注入到射极;而BC接面的耗尽区则会变宽,载体看到的位障变大,故本身是不导通的。

图2(b)画的是没外加偏压,和偏压在正向活性区两种情形下,电洞和电子的电位能的分布图。

三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差别呢?其间最大的不同部分就在于三极管的两个接面相当接近。

以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例,射极的电洞注入基极的n型中性区,马上被多数载体电子包围遮蔽,然后朝集电极方向扩散,同时也被电子复合。

当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时,会被此区内的电场加速扫入集电极,电洞在集电极中为多数载体,很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点,形成集电极电流IC。

IC的大小和BC间反向偏压的大小关系不大。

基极外部仅需提供与注入电洞复合部分的电子流IBrec,与由基极注入射极的电子流InB? E (这部分是三极管作用不需要的部分) 。

InB? E在射极与与电洞复合,即InB? E=I Erec o pnp三极管在正向活性区时主要的电流种类可以清楚地在图3(a)中看出。

耗尽区I位能无外加偏压电洞IV能分布—电子位能分布图2 (a)一pnp三极管偏压在正向活性区;(b)没外加偏压,和偏压在正向活性区两种情形下,电洞和电子的电位能的分布图比较。

图3 (a) pnp 三极管在正向活性区时主要的电流种类; 注入的情形;(c)电子的电位能分布及注入的情形。

一般三极管设计时,射极的掺杂浓度较基极的高许多,如此由射极注入基极 的射极主要载体电洞(也就是基极的少数载体)IpE? B 电流会比由基极注入射极的载体电子电流InB? E 大很多,三极管的效益比较高。

图3(b)和(c)个别画出电洞和电子的电位能分布及载体注入的情形。

同时如果基极中性区的宽度WB 愈窄,电洞通过基极的时间愈短,被多数载体电子复合的机率愈低,到达集电极的有效电 洞流IpE? C 愈大,基极必须提供的复合电子流也降低,三极管的效益也就愈高。

集电极的掺杂通常最低,如此可增大 CB 极的崩溃电压,并减小BC 间反向偏压的pn 接面的反向饱和电流,这里我们忽略这个反向饱和电流。

由图4(a),我们可以把各种电流的关系写下来:射极电流 I E =I P E? B+ IErec = IpE? B+ InB? E =IpE? C+ I Brec + InB? E (1a) 基极电流IB= InB? E + I Brec = IErec + I Brec (1b) 集电极电流l c =IpE? C= I E - I Erec - I Brec = I E - I B (1c) 式1c 也可以写成I E = I C + I B射极注入基极的电洞流大小是由EB 接面间的正向偏压大小来控制,和二极体的情形类似,在启动电压附近,微小的偏压变化,即可造成很大的注入电流变 化。

更精确的说,三极管是利用V EB (或V BE )的变化来控制IC ,而且提供之IB 远 比IC 小。

npn 三极管的操作原理和 pnp 三极管是一样的,只是偏压方向,电流方 向均相反,电子和电洞的角色互易。

pnp 三极管是利用 VEB 控制由射极经基极、入射到集电极的电洞,而 npn 三极管则是利用 V BE 控制由射极经基极、入射到集电极 的电子,图4是二者的比较。

a(b)电洞电位能分布及经过上面讨论可以看出,三极管的效益可以由在正向活性区时,射极电流中有多少比例可以到达集电极看出,这个比例习惯性定义作希腊字母(b)图4 pnp三极管与npn三极管在正向活性区的比较。

而且a 一定小于1。

效益高的三极管,a可以比0.99大,也就是只有小于1%的射极电流在基极与射极内与基极的主要载体复合,超过99%的射极电流到达集电极!了解正向活性区的工作原理后,三极管在其他偏压方式的工作情形就很容易理解了。

表1列出三极管四种工作方式的名称及对应之BE和BC之pn接面偏压方式。

反向活性区(reverse active)是将原来之集电极用作射极,原来的射极当作集电极,但由于原来集电极之掺杂浓度较基极低,正向偏压时由原基极注入到原集电极之载体远较原集电极注入基极的多,效益很差,也就是说和正向活性区相比,提供相同的基极电流,能够开关控制的集电极电流较少,a较小。

在饱和区(saturation),两个接面都是正向偏压,射极和集电极同时将载体注入基极,基极因此堆积很多少数载体,基极复合电流大增,而且射极和集电极的电流抵销,被控制的电流量减小。

在截止区(cut off),BE和BC接面均不导通,各极间只有很小的反向饱和电流,三极间可视作开路,也就是开关在关的状态。

名称正向活性区反向活性区饱和区截止区(forward active)(reverse active)(saturati on)(cut off )BE接面正向偏压反向偏压正向偏压反向偏压BC接面反向偏压正向偏压正向偏压反向偏压用途线性信号放大器数字电路开关电路很少使用数字电路开关电路数字电路开关电路电流方向I C:E图5三极管截止状态 饱合状态饱合(saturation)状态:如图6所示,当三极管之基极加入驶大的电流时,因为IC =IE= px 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。

工作模式 射极结面 极集结面 饱和 正向偏压 正向偏压 线性 正向偏压 反向偏压 反向 反向偏压 正向偏压 截止反向偏压反向偏压表中同时列出了四种工作方式的主要用途。

三极管在数字电路中的用途其实就是开关,利用电信号使三极管在正向活性区(或饱和区)与截止区间切换,就 开关而言,对应开与关的状态,就数字电路而言则代表0与1 (或1与0)两个二进位数字。

若三极管一直维持偏压在正向活性区,在射极与基极间微小的电信 号(可以是电压或电流)变化,会造成射极与集电极间电流相对上很大的变化,故 可用作信号放大器。

下面在介绍完三极管的电流电压特性后,会再仔细讨论三极管 的用途。

三极管截止与饱合状态截止状态三极管作为开关使用时,仍是处于下列两种状态下工作。

1•截止(cut off)状态:如图5所示,当三极管之基极不加偏压或 加上反向偏压使BE 极截止时(BE 极之特性和二极管相同,须加 上大于0.7V 之正向偏压时才态导通),基极电流IB=0,因为IC=3 IB ,所以IC=IE=0,此时CE 极之间相当于断路,负载无电流。

a)基极(B)不加偏压使基极电流IB 等于零(b)基极(B)加上反向偏压使基极电流IB 等于零(c)此时集极(C)与射极(E) 之间形同段路,负载无 电流通过-晶体管的电路符号和各三个电极的名称如下三极管的特性曲线1输入特性图2 (b )是三极管的输入特性曲线,它表示 lb随Ube 的变化关系,其特点是:1)当Uce 在0-2伏范围内,曲线位置和形状与 Uce 有关,但当Uce 高于2伏后,曲线Uce 基本无关 通常输入特性由两条曲线(I 和H )表示即可。

2) 当Ube v UbeR 时,lb 〜O 称(0〜UbeR )的区段为“死区”当Ube > UbeR 时,lb 随Ube 增加而增加,放大时,三极管工作在较直线的区段。

3) 三极管输入电阻,定义为:rbe=(△ Ube/A Ib )Q 点,其估算公式为: rbe=rb+( 3 +1)(26 毫伏 /le 毫伏) rb 为三极管的基区电阻,对低频小功率管, rb 约为300欧。

2、输出特性输出特性表示lc 随Uce 的变化关系(以lb 为参数)从图9 (C )所示的输出特性可见,它 分为三个区域:截止区、放大区和饱和区。

截止区当Ube v 0时,贝U lb -0,发射区没有电子注入基区,但由于分子的热运动,集电集 仍有小量电流通过,即lc=lceo 称为穿透电流,常温时Iceo 约为几微安,锗管约为几十微安 至几百微安,它与集电极反向电流Icbo 的关系是:lcbo=(1+ 3 )lcbo图6 (a )基极加上足够的顺向(b )此时C-E 极之间视同导通状态常温时硅管的Icbo小于1微安,锗管的Icbo约为10微安,对于锗管,温度每升高12C, Icbo数值增加一倍,而对于硅管温度每升高8 C, Icbo数值增大一倍,虽然硅管的Icbo随温度变化更剧烈,但由于锗管的Icbo值本身比硅管大,所以锗管仍然受温度影响较严重的管,放大区,当晶体三极管发射结处于正偏而集电结于反偏工作时,Ic随Ib近似作线性变化,放大区是三极管工作在放大状态的区域。

饱和区当发射结和集电结均处于正偏状态时,Ic基本上不随Ib而变化,失去了放大功能。

根据三极管发射结和集电结偏置情况,可能判别其工作状态。

图9三极管的主要参数1、直流参数(1)集电极一基极反向饱和电流Icbo,发射极开路(le=0)时,基极和集电极之间加上规定的反向电压Vcb时的集电极反向电流,它只与温度有关,在一定温度下是个常数,所以称为集电极一基极的反向饱和电流。

良好的三极管,Icbo很小,小功率锗管的Icbo约为1〜10微安,大功率锗管的Icbo可达数毫安培,而硅管的Icbo则非常小,是毫微安级。

(2)集电极一发射极反向电流lceo(穿透电流)基极开路(Ib=0 )时,集电极和发射极之间加上规定反向电压Vce时的集电极电流。

Iceo大约是Icbo的B倍即lceo=(1+ 3 )Icbo o Icbo 和Iceo受温度影响极大,它们是衡量管子热稳定性的重要参数,其值越小,性能越稳定,小功率锗管的Iceo比硅管大。

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