如何理解晶体管的三种基本特性
晶体管的结构特点
晶体管的结构特点晶体管是现代电子技术中的重要元器件，其结构特点对于理解其工作原理和应用具有重要意义。
本文将从晶体管的结构特点入手，详细介绍晶体管的组成、工作原理和应用。
一、晶体管的组成晶体管的结构由三个区域组成：发射区、基区和集电区。
它们分别对应着晶体管的三个引脚：发射极、基极和集电极。
1.发射区发射区是晶体管的主要控制区域，它通常是由n型半导体材料构成。
发射区与基区之间有一条很薄的p型层，称为发射结。
发射结的作用是将发射区与基区隔离开来，从而形成一个电容，使得发射区的电荷能够被控制。
2.基区基区是晶体管的控制区域，它通常是由p型半导体材料构成。
基区与发射区之间的发射结是晶体管的主要控制元件，通过控制发射结的电压，可以控制发射区的电荷。
3.集电区集电区是晶体管的输出区域，它通常是由n型半导体材料构成。
在集电区与基区之间也有一条很薄的p型层，称为集电结。
集电结的作用是将集电区与基区隔离开来，从而形成一个电容，使得集电区的电荷能够被输出。
二、晶体管的工作原理晶体管的工作原理可以用一个简单的电路模型来解释。
假设我们有一个电压源Vcc和一个负载电阻RL，我们想要将一个信号源的信号放大并输出到负载电阻上。
这时，我们可以将晶体管作为放大器使用。
当信号源的信号进入基极时，由于基区是p型半导体，它会吸收一些电子，从而形成一些空穴。
这些空穴会向发射区移动，并与发射区中的电子复合，从而释放出一些能量。
这些能量会使得发射区中的电子获得足够的能量，从而跨越发射结并进入基区。
当发射区中的电子进入基区时，它们会遇到一个电场，这个电场是由基区与发射区之间的发射结所形成的。
这个电场会使得电子向集电区移动，并在集电区中产生一些电流。
这个电流就是晶体管放大器的输出信号。
三、晶体管的应用晶体管具有许多应用，其中最为广泛的应用是放大器和开关。
晶体管放大器可以将信号放大到较高的电平，从而使得信号能够被传输到较远的地方。
晶体管开关可以将电路的开关动作转化为晶体管的开关动作，从而实现电路的控制。
简述晶体管的三个工作区域及其对应的特征
简述晶体管的三个工作区域及其对应的特征晶体管是一种具有三个工作区域的特殊器件，它可以做到电流或电压控制，调节电路以达到控制电路输出功率的目的。
晶体管的三个工作区域分别是击穿放大器（基极发射极型）、恒定工作点放大器（基极饱和极型）和恒定饱和极电流放大器（基极饱和极型），它们有着各自独特的特征和优势。
首先，击穿放大器（基极发射极型）是晶体管重要的一个工作区域，它可以实现从原始信号到输出信号的放大功能。
该放大器的特征是，当输入信号的幅度超过击穿区域的阈值时，晶体管的基极就会处于开路状态，从而实现放大功能。
也就是说，击穿放大器的特征是能够实现开关控制的功能，从而可以控制信号的大小，以达到放大的目的。
其次，恒定工作点放大器（基极饱和极型）是晶体管的另一个工作区域，它能够实现从输入信号到输出信号的恒定放大功能，也就是说，它可以恒定地放大小于设定的阈值的信号，可以实现阈值检测功能。
在这种工作区域中，晶体管的基极处于饱和状态，因此，在输出信号不变的情况下，输入信号的放大度有限。
由此可见，恒定工作点放大器的特点是能够实现恒定放大功能，而检测信号是否在设定的阈值内。
最后，恒定饱和极电流放大器（基极饱和极型）是晶体管的第三个工作区域，它可以实现从输入信号到输出信号的电流放大功能。
它的特征是，在输入信号的幅度低于饱和点时，晶体管的输出电流会随输入信号的改变而改变，从而实现电流放大。
由此可见，恒定饱和极电流放大器的特征是能够实现电流放大功能，并且可以检测饱和点，这样就可以控制输出电流的幅度，以达到放大的目的。
总的来说，晶体管的三个工作区域分别是击穿放大器（基极发射极型）、恒定工作点放大器（基极饱和极型）和恒定饱和极电流放大器（基极饱和极型），它们有着各自独特的特征和优势。
击穿放大器（基极发射极型）可以实现开关控制从而控制信号的大小，恒定工作点放大器（基极饱和极型）可以实现恒定放大从而检测信号是否在设定的阈值内，而恒定饱和极电流放大器（基极饱和极型）却可以实现电流放大以及检测饱和点，以实现放大的目的。
晶体管的伏安特性及主要电参数
晶体管的伏安特性及主要电参数晶体管是一种半导体元件，其具有非线性伏安特性。
在晶体管中，电流与电压之间的关系不是简单的线性关系，而是由晶体管的结构和材料特性所决定的复杂关系。
晶体管的主要电参数包括饱和电流、增益和输出电阻等。
晶体管的伏安特性是指晶体管输入电流与输出电压之间的关系。
晶体管一般有三个电极，即发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
当输入电流施加在基极时，会导致发射极-基极结区域的电流增加，从而导致集电极-基极结区域的电流也增加。
因此，晶体管的输出电压与输入电流之间存在着非线性关系。
晶体管的伏安特性可分为直流伏安特性和交流伏安特性。
直流伏安特性是指基极电压为直流电压时，发射极和集电极之间的电流与电压之间的关系。
交流伏安特性则是指基极电压为交流电压时，晶体管的输出电流与输出电压之间的关系。
晶体管的主要电参数包括：1.饱和电流：即基极电压较低时，当发射极-基极结区域的电流最大时的电流值。
饱和电流决定了晶体管的最大电流承受能力。
2.增益：即晶体管的电流放大能力。
晶体管的增益指的是集电极电流与发射极电流之间的比值，一般用hFE表示。
3.输出电阻：即集电极与发射极之间的总电阻。
输出电阻决定了晶体管的输出电压与输出电流之间的关系。
晶体管的主要电参数对于电路的设计和应用具有重要意义。
例如，在放大电路中，通过选择合适的晶体管，可以实现对输入信号的放大；而在开关电路中，通过控制晶体管的饱和电流，可以实现对开关状态的控制。
总之，晶体管的伏安特性及主要电参数对于理解晶体管的工作原理和应用具有重要意义，它们为电路的设计和分析提供了基础和参考。
晶体管输出特性
晶体管输出特性
晶体管输出特性指的是晶体管的输出端对外部负载的特性表现。
晶体管的输出特性会随着外部负载的大小及其阻抗特性而发生变化，这就反映在晶体管上的功率损耗是不断变化的，同时也会带来影响晶体管输出电压和电流的变化。
因此，在设计之前需要了解晶体管输出特性，以确定合适的电路参数。
晶体管的输出特性主要有三个：阻抗，功率损耗和输出电压电流。
首先，晶体管的输出电阻随负载的变化而变化，即晶体管的输出电阻是可变的，而且随着负载的增加而减少，但减少的幅度有限。
其次，晶体管的功率损耗也会随负载的变化而变化，即晶体管功率损耗随负载增大而增大，增大的范围根据不同型号和结构而异。
总之，晶体管的输出特性受多种因素的影响，因此在设计的时候应该根据多种参数来确定合适的电路参数，以保障晶体管的正常工作。
晶体管工作原理
晶体管工作原理
晶体管工作原理
1、电子效应：晶体管是利用电子的能量来控制信号的输出和输入的。
当信号输入到晶体管的电极之一时，会出现电子效应。
这个电子效应
相当于在另一个电极上将信号出现反向电压，使得另一端电极上产生
电压。
而晶体管电压决定了晶体管是导通还是不导通。
2、增益：晶体管工作时会有一定的增益，这个增益主要决定了输入信
号到输出信号的放大程度。
3、晶体管特性：晶体管具有一些特殊的特性，如低介电常数，高介电
常数，低绝缘电阻，高绝缘电阻等。
4、晶体管元器件：晶体管是由一些元器件组合而成的，如晶体管结，
中央晶体穴，电容，变压器等，它们都起到了很重要的作用。
5、控制功能：晶体管有控制功能，可以将外部输入的信号放大，转换，并有选择地输出电压或电流，从而实现信号的控制。
6、存储功能：晶体管还具有一定的存储功能，可以将输入的信号存储，在特定的条件下释放出来，从而形成控制环节。
7、稳定性：晶体管还具有很高的稳定性，可以有效的抑制外界的干扰，保证信号的准确传达。
8、应用：晶体管的应用非常广泛，可以用于电脑，电视，手机，数字
时钟等电子设备中。
总结：晶体管是一种功能强大的电子元件，利用电子效应，具有增益、特性、控制、存储等功能，并具有良好的稳定性，广泛用于各种电子
设备。
晶体管类型和三个极的判断
晶体管类型和三个极的判断一、引言晶体管，作为现代电子工业的核心元件，其类型和极性的判断是电子工程师必须掌握的基本技能。
本篇文章将详细介绍晶体管的类型及如何判断其三个极。
二、晶体管类型晶体管主要有两大类型：双极型晶体管（Bipolar Junction Transistor，BJT）和场效应晶体管（Field Effect Transistor，FET）。
1.双极型晶体管（BJT）：由三个半导体区域构成，包括两个PN结。
根据结构差异，双极型晶体管又可以分为PNP和NPN两种类型。
在BJT中，电流控制是通过电荷载流子的变化来实现的。
2.场效应晶体管（FET）：由源、栅和漏三个电极构成，主要分为金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和绝缘栅双极晶体管（IGBT）等类型。
在FET中，电流的控制是通过改变半导体区域的电导率来实现的。
三、晶体管三个极的判断在判断晶体管的三个极时，我们通常基于其工作原理和结构特性进行识别。
以下是具体的判断方法：1.NPN型晶体管：a. 将晶体管放于手掌中，使得基极（B）朝向自己；b. 从基极开始，逆时针方向分别是基极（B）、集电极（C）和发射极（E）；c. 对于PNP型晶体管，则相反，即从基极开始，顺时针方向分别是基极（B）、集电极（C）和发射极（E）。
2.金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）：a. 有源区：由于MOSFET 的源极和漏极通常由同一种类型的半导体构成，因此可以通过测量其电阻值进行判断。
源极与漏极之间的电阻值较小；b. 栅极：栅极与源极或漏极之间的电阻值较大；c. 漏极：漏极与源极之间的电阻值较小。
3.绝缘栅双极晶体管（IGBT）：a. 发射极：通常标识有标记的一极为发射极；b. 集电极：将万用表置于测量电阻的适当量程，使万用表的黑表笔接IGBT的任意一脚，红表笔先后分别接其余两脚。
比较两次测量结果，阻值较小的一次测量中，红表笔接的就是集电极；c. 栅极：栅极通常与其它电极相连，如果需要判断，可以通过测量电阻的方法来辨别。
不同类型晶体管的区别和特点
不同类型晶体管的区别和特点晶体管是一种电子器件，用于控制电流通过的开关。
根据其结构和材料特性的不同，晶体管可以分为多种类型，每种类型都具有不同的特点和应用领域。
一、晶体管的分类根据材料类型的不同，晶体管可以分为两大类：硅基晶体管和化合物半导体晶体管。
1. 硅基晶体管硅基晶体管是最常见的晶体管类型，其主要由硅材料制成。
硅材料具有丰富的资源、制造工艺成熟、价格低廉等优点，因此硅基晶体管是最广泛应用的晶体管类型。
硅基晶体管又可分为三类：NPN型、PNP型和MOS型。
（1）NPN型晶体管：NPN型晶体管是最常见的硅基晶体管类型。
其结构由两个N型半导体夹一个P型半导体构成，中间的P型半导体称为基区。
NPN型晶体管通常用于放大电路和开关电路，其特点是集电极和发射极之间的电流放大倍数高，适用于高频和高速的电路。
（2）PNP型晶体管：PNP型晶体管与NPN型晶体管结构相反，由两个P型半导体夹一个N型半导体构成。
PNP型晶体管与NPN型晶体管的工作原理及应用领域相似，但由于电流流动的方向相反，其极性也相反。
（3）MOS型晶体管：MOS型晶体管（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种基于金属-绝缘体-半导体结构的晶体管。
它的主要特点是电流消耗小，输入电阻高，适用于低功耗和高速的电路。
MOS型晶体管广泛应用于数字电路和微处理器等领域。
2. 化合物半导体晶体管化合物半导体晶体管由多种化合物材料构成，如砷化镓（GaAs）、碲化镉（CdTe）等。
与硅基晶体管相比，化合物半导体晶体管具有更高的载流子迁移率和更好的高频特性，因此在高频和高速电路中具有广泛的应用。
化合物半导体晶体管主要有以下几种类型：HBT、HEMT和MESFET。
（1）HBT（异质结双极型晶体管）：HBT是由不同的材料构成的异质结构，常见的是砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）的组合。
HBT具有高迁移率和高频特性，适用于高速数字电路和射频放大器等领域。
（2）HEMT（高电子迁移率晶体管）：HEMT是一种基于异质结构的晶体管，其材料组合主要是砷化镓（GaAs）和铝镓砷（AlGaAs）。
晶体管的主要特点
晶体管的主要特点
晶体管是一种半导体材料制成的电子元件，具有以下主要特点：
1. 小型化：晶体管具有微小的尺寸，可以在微芯片上集成大量晶体管，实现高度集成电路的设计和制造。
2. 高速性能：晶体管可以快速地开关和控制电流，使其具有快速的响应速度和高速的工作频率。
3. 低功耗：晶体管在工作时消耗的能量较少，具有较低的功耗，有助于节省电力和延长电池使用寿命。
4. 可靠性：晶体管具有较高的可靠性和稳定性，能够长时间稳定地工作，并且不容易受到环境和温度的影响。
5. 可控性：晶体管的工作状态可以通过控制电压或电流来调节和控制，具有良好的可控性，可以灵活应用于各种电子电路中。
6. 适应性强：晶体管可以实现不同功能的组合和集成，可以用于放大器、开关、逻辑门等多种电子电路的设计。
总的来说，晶体管具有小型化、高速性能、低功耗、可靠性、可控性和适应性强等特点，广泛应用于各种电子设备和电路中，推动了现代电子技术的发展。
三极管的特征
三极管的特征三极管，也被称为双极型晶体管（bipolar junction transistor，简称BJT），是一种常见的半导体器件。
它具有三个区域：发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
三极管具有许多特征，下面将逐一介绍。
1. 放大作用三极管的主要功能是放大电流和电压信号。
当在基极-发射极电流（IB）的作用下，由发射极-集电极电流（IC）的增大，即电流放大效应。
这使得三极管可以用作放大器，将弱信号放大为强信号，从而实现信号处理和传输。
2. 开关作用三极管还可以用作开关。
当输入信号的电压或电流超过一定的阈值时，三极管可以处于饱和状态，导通集电极和发射极之间的电流。
反之，当输入信号的电压或电流低于阈值时，三极管处于截止状态，不导通。
这种开关特性使得三极管广泛应用于数字电路和开关电源等领域。
3. 电流放大倍数三极管的电流放大倍数（或称为电流放大系数）是指集电极-发射极电流（IC）与基极-发射极电流（IB）之间的比值，用β表示。
β的数值通常在几十到几百之间。
电流放大倍数决定了三极管的放大能力，也是设计电路时需要考虑的重要参数之一。
4. 输入/输出阻抗三极管具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗。
输入阻抗决定了信号源与三极管之间的匹配程度，输出阻抗决定了三极管与负载电路之间的匹配程度。
较高的输入阻抗可以减少信号源的负载效应，较低的输出阻抗可以提供更好的信号传输能力。
5. 频率响应三极管的频率响应是指其对不同频率信号的放大能力。
一般来说，三极管在低频时具有较好的放大能力，但在高频时可能会出现衰减。
这是由于三极管内部结构和材料特性所致。
为了实现更高的频率响应，可以采用特殊工艺和结构设计。
6. 温度特性三极管的工作性能会受到温度的影响。
一般情况下，三极管的电流放大倍数会随着温度的升高而下降，而饱和电压会随温度的升高而增加。
这需要在设计电路时考虑温度补偿和稳定性。
7. 噪声三极管的工作过程中会产生一定的噪声。
晶体管的基本特性与分类概述
晶体管的基本特性与分类概述晶体管是现代电子技术中最重要的器件之一。
它的发明和应用对计算机、通信和电子设备的发展起到了重要的推动作用。
本文将介绍晶体管的基本特性和分类，旨在让读者对晶体管有一个基本的了解。
一、晶体管的基本特性晶体管是一种半导体器件，它具有放大、开关和逻辑控制等功能。
具体来说，晶体管的基本特性包括：1. 管子：晶体管通常由三层半导体材料构成。
这三层分别被称为发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
2. 构造：晶体管的外形类似于一个小型的晶体管，并且有几个引脚用于外部电路连接。
3. 工作原理：当向发射极施加电流时，由于P-N结的存在，电流会从发射极到基极，进而控制集电极上的电流。
二、晶体管的分类晶体管根据不同的材料、结构和工作方式可以分为多种类型。
下面介绍几种常见的晶体管分类：1. 按材料分：a. 硅晶体管：硅晶体管是最常用的晶体管类型之一。
它具有成本低、可靠性好、耐高温等特点，在各种电子设备中得到广泛应用。
b. 砷化镓晶体管：砷化镓晶体管是一种高频率的晶体管，适用于射频放大器等高频率应用。
2. 按结构分：a. NPN晶体管：NPN晶体管由两个P型掺杂的半导体层包裹一个N型掺杂的半导体层组成。
它是最常用的晶体管结构之一。
b. PNP晶体管：PNP晶体管与NPN晶体管结构相反，由两个N 型掺杂的半导体层包裹一个P型掺杂的半导体层组成。
3. 按工作方式分：a. 放大型晶体管：放大型晶体管可以将微弱的信号放大到较大的幅度，常用于放大电路中。
b. 开关型晶体管：开关型晶体管可以控制电流的通断，常用于数字电路和开关电源等应用。
除了以上几种分类，还有一些特殊类型的晶体管，比如场效应晶体管（FET）和金属-绝缘体-半导体（MIS）晶体管等。
综上所述，晶体管作为一种重要的半导体器件，具有放大、开关和逻辑控制等功能。
根据材料、结构和工作方式的不同，晶体管可以分为多种类型。
npn晶体管的结构特点
npn晶体管的结构特点
npn晶体管是一种三极管，由两个不同类型的半导体材料组成。
它的结构特点主要包括以下几个方面：
1. 材料选择
npn晶体管由三种不同的半导体材料组成，分别是N型半导体、P型半导体和N型半导体。
其中，P型半导体夹在两个N型半导体之间，形成了一个PN结。
2. 电极布局
npn晶体管有三个电极：发射极、基极和集电极。
发射极与基极之间形成PN结，而基极与集电极之间也形成PN结。
这样就形成了一个双PN结的结构。
3. 工作原理
当在基极端加上一个正向偏压时，会使得发射区域中的电子被注入到基区域中。
这样就会产生大量的少子（空穴），并且少子会向集电区移动。
当在集电区加上一个正向偏压时，少子就会被吸收，从而形成
一个连续的通路。
4. 放大特性
npn晶体管具有放大作用，在放大器中广泛应用。
当输入信号加到基
端时，它会控制发射区的电子注入量，从而控制集电区的电流。
这样
就可以将小信号放大为大信号。
5. 可靠性
npn晶体管具有高可靠性，因为它的结构简单，制造工艺成熟。
同时，它也具有较高的工作效率和稳定性。
总之，npn晶体管的结构特点包括材料选择、电极布局、工作原理、
放大特性和可靠性等方面。
它是一种重要的半导体器件，在电子技术
领域中得到了广泛应用。
晶体管的三种工作状态及其使用
晶体管的三种工作状态及其使用
晶体管的输出特性曲线中可将晶体管分为三个工作区，即截止区、放大区和饱和区。
从晶体管的三个工作区域可以看到，晶体管主要有电流放大作用，放大区是三极管在信号放大电路中使用的区域;而截止区和饱和区则是在逻辑电路中广泛使用。
在截止区工作时，相当于CE间断开，而在饱和区工作时，C日间电压Uc很小，相当于导通。
即当丽体管交替地工作在截止和饱和导通状态时,集一射极间相当于一个开关，并且是相当于受基极电流I控制的开关，如同受线圈电流控制的继电器触点一样。
I很小或为0时，晶体管截止，相当于开关断开;而控制I较大时，晶体管饱和，相当于开关接通。
晶体管的开关作用广泛应用于脉冲数字电路，也应用于控制系统作电子开关。
它是一种无触点开关，工作频率高，速度快，寿命长。
无任哪种使用区域，晶体管的主要参数,特别是集电极最大允许耗散功率Pcm集电极最大允许电流IcM、集一射极反向击穿电压U(BRCEO 等参数要控制在一定范围内，确保晶体管的工作安全。
另外，由于晶体管受温度影响大，使用环境要充分考虑。
晶体管特性简介
10K
Rb Eb
Ib µA b
V UBE
mA c IC
e V UCE
RC EC
圖2. 測三极管特性的電路 1.輸入特性. 輸入特性是指在三极管的輸入回路中,加在基极與發射
23
极間的電壓UBE與它所產生的基极電流IB之間的關係.如圖 3所示,當UCE為定值時,基极電流IB和發射結電壓之間的關 係曲線稱為共發射极輸入特性曲線.圖中左邊三條為鍺管
在空間電荷區產生的靜電場稱為內建電場,其電位差 稱為勢壘.PN結電場對擴散運動起阻礙作用.隨著擴散的 發展,空間電荷區會不斷擴大,內電場也就加強,反過來對
7
空間電荷區
P區
N區
- -++
- -++
- - ++ - - ++
電場方向
圖3. PN結 擴散的阻力也就愈大.另一方面,在P區除多數載流子空穴外,還 有少數載流子電子;在N區除多數載流子電子外,還有少數載流 子空穴,在電場作用下也要做漂移運動,形成漂移電流.很明顯, 內建電場愈強,漂移運動也愈強.但是在一定的條件下,電場的
符號 名稱
定義
VF 正向壓降 二极管通過的正向電流為規定值時,在极間產生的 電壓降.
BVR 擊穿電壓 反向伏安特性曲線急劇彎曲點的電壓值 η 檢波效率 二极管輸入端加上10.7Hz正弦波電壓時,在輸出端 上的直流電壓與輸入的電壓(峰值)之比.
C 總電容 在加偏壓下二极管的總電容.
Cjo 零點結電容 零偏壓下二极管的總電容. Isur 浪涌電流 通過二极管正向脈衝電流最大允許值.
300µA 250µA
200µA 20
150µA
100µA 10
晶体管简介及特性
晶体管简介及特性一、BJT的结构简介BJT又常称为晶体管，它的种类很多。
按照频率分，有高频管、低频管；按照功率分，有小、中、大功率管；按照半导体材料分，有硅管、锗管；根据结构不同，又可分成NPN型和PNP型等等。
但从它们的外形来看，BJT都有三个电极。
它是由两个 PN结的三层半导体制成的。
中间是一块很薄的P型半导体(几微米~几十微米)，两边各为一块N型半导体。
从三块半导体上各自接出的一根引线就是BJT的三个电极，它们分别叫做发射极e、基极b和集电极c，对应的每块半导体称为发射区、基区和集电区。
虽然发射区和集电区都是N型半导体，但是发射区比集电区掺的杂质多。
在几何尺寸上，集电区的面积比发射区的大，这从图3.1也可看到，因此它们并不是对称的。
二、BJT的电流分配与放大作用1、BJT内部载流子的传输过程BJT工作于放大状态的基本条件：发射结正偏、集电结反偏。
在外加电压的作用下， BJT内部载流子的传输过程为：（1）发射极注入电子由于发射结外加正向电压VEE，因此发射结的空间电荷区变窄，这时发射区的多数载流子电子不断通过发射结扩散到基区，形成发射极电流IE，其方向与电子流动方向相反。
（2）电子在基区中的扩散与复合由发射区来的电子注入基区后，就在基区靠近发射结的边界积累起来，右基区中形成了一定的浓度梯度，靠近发射结附近浓度最高，离发射结越远浓度越小。
因此，电子就要向集电结的方向扩散，在扩散过程中又会与基区中的空穴复合，同时接在基区的电源VEE的正端则不断从基区拉走电子，好像不断供给基区空穴。
电子复合的数目与电源从基区拉走的电子数目相等，使基区的空穴浓度基本维持不变。
这样就形成了基极电流IB，所以基极电流就是电子在基区与空穴复合的电流。
也就是说，注基区的电子有一部分未到达集电结，如复合越多，则到达集电结的电子越少，对放大是不利的。
所以为了减小复合，常把基区做得很薄 (几微米)，并使基区掺入杂质的浓度很低，因而电子在扩散过程中实际上与空穴复合的数量很少，大部分都能能到达集电结。
晶体管的结构及性能
（一）晶体管的结构特性1．晶体管的结构晶体管内部由两PN结构成，其三个电极分别为集电极（用字母C或c表示），基极（用字母B或b表示）和发射极（用字母E或e表示）。
晶体管的两个PN结分别称为集电结（C、B极之间）和发射结（B、E极之间），发射结与集电结之间为基区。
根据结构不同，晶体管可分为PNP型和NPN型两类。
在电路图形符号上可以看出两种类型晶体管的发射极箭头（代表集电极电流的方向）不同。
PNP型晶体管的发射极箭头朝内，NPN型晶体管的发射极箭头朝外。
2．三极管各个电极的作用及电流分配晶体管三个电极的电极的作用如下：发射极（E极）用来发射电子；基极（B极）用来控制E极发射电子的数量；集电极（C极）用业收集电子。
晶体管的发射极电流IE与基极电流IB、集电极电流IC之间的关系如下：IE=IB+IC3．晶体管的工作条件晶体管属于电流控制型半导体器件，其放大特性主要是指电流放大能力。
所谓放大，是指当晶体管的基极电流发生变化时，其集电极电流将发生更大的变化或在晶体管具备了工作条件后，若从基极加入一个较小的信号，则其集电极将会输出一个较大的信号。
晶体管的基本工作条件是发射结（B、E极之间）要加上较低的正向电压（即正向偏置电压），集电结（B、C极之间）要加上较高的反向电压（即反向偏置电压）。
晶体管发射结的正向偏置电压约等于PN结电压，即硅管为0.6~0.7V，锗管为0.2~0.3V。
集电结的反向偏置电压视具体型号而定。
4．晶体管的工作状态晶体管有截止、导通和饱和三种状态。
在晶体管不具备工作条件时，它处截止状态，内阻很大，各极电流几乎为0。
当晶体管的发射结加下合适的正向偏置电压、集电结加上反向偏置电压时，晶体管导通，其内阻变小，各电极均有工作电流产生（IE=IB+IC）。
适当增大其发射结的正向偏置电压、使基极电流I B增大时，集电极电流IC和发射极电流IE也会随之增大。
当晶体管发射结的正向偏置电压增大至一定值（硅管等于或略高于0.7V，锗管等于或略高于0. 3V0时，晶体管将从导通放大状态进入饱和状态，此时集电极电流IC将处于较大的恒定状态，且已不受基极电流IB控制。
简述晶体管的三个工作区域及其对应的特征
简述晶体管的三个工作区域及其对应的特征晶体管是由晶体管的特征构成的电子器件，它是由分子构造的半导体管件，具有高度可靠性、高电压稳定性、高速度等特点，是电子学中一种基本的电子器件。
晶体管的工作有三个区域，分别是偏压区、转换区和饱和区，其对应的特征和作用也各不相同。
首先是偏压区，这个区域中晶体管的功能是放大和抑制，也称为双极型晶体管。
它是将晶体管的两个极性分别连接一个可变电阻作反馈，电流功率经过这个变阻作反馈，使晶体管的两个极性的电压之差为约定值，以改变晶体管的偏压。
偏压区的特征是电压放大，它能够放大输入信号的电压，但是在输出电流上只有小幅度改变。
其次是转换区，这个区域中晶体管具有明显的二极型特性，电流可以更为适度地进行放大，也可以把低电压输入信号转换成更高的电压输出。
转换区的特征是电流放大，它可以放大输入信号的电流，同时还可以在输出电压上取得更高的电压值。
最后是饱和区，这个区域的晶体管功能是信号截止，也就是把输入电压高于一定的阈值时，晶体管的输出不再有变化。
饱和区的特征是信号截止，它的电压输出取决于输入的电压高低，当输入的电压大于阈值时，晶体管的输出就不再有变化。
晶体管的这三个工作区域具有各自特有的特点，其中偏压区具有电压放大的特性，转换区具有电流放大的特性，饱和区具有信号截止的特性，这些特性综合应用使晶体管能在不同的电路中发挥多样性的作用。
晶体管是一种基本电子器件，具有可靠性、电压稳定性、高速度等特点，其运行有三个区域，分别是偏压区、转换区和饱和区，其对应的特征分别是电压放大、电流放大和信号截止，能够在不同的电路中发挥重要的作用。
学习晶体管的有效运作及其原理，为之后实现电子设备及系统提供基础，具有重要的意义。
晶体管的三种工作状态
晶体管的三种工作状态
晶体管是一种半导体器件，它可以在电子设备中起到放大、开关和稳定电流等作用。
晶体管的工作状态可以分为饱和状态、截止状态和放大状态三种。
下面我们将分别介绍这三种工作状态的特点和应用。
首先是饱和状态。
在饱和状态下，晶体管的集电极与基极之间的电压较低，使得集电极-发射极之间的电压也较低，导致晶体管处于导通状态。
在这种状态下，晶体管可以承受较大的电流，起到放大信号的作用。
饱和状态的晶体管通常应用于放大器和开关电路中。
其次是截止状态。
在截止状态下，晶体管的集电极与基极之间的电压较高，使得集电极-发射极之间的电压也较高，导致晶体管处于截止状态。
在这种状态下，晶体管无法承受大电流，无法放大信号。
截止状态的晶体管通常应用于数字电路中的开关电路。
最后是放大状态。
在放大状态下，晶体管的集电极与基极之间的电压处于饱和状态和截止状态之间，使得晶体管能够放大信号。
在这种状态下，晶体管可以承受一定范围内的电流，起到放大信号的作用。
放大状态的晶体管通常应用于放大器和模拟电路中。
总的来说，晶体管的三种工作状态分别是饱和状态、截止状态和放大状态。
它们分别对应着晶体管的导通、截止和放大功能，广泛应用于各种电子设备中。
通过对晶体管工作状态的理解，我们可以更好地应用晶体管，设计出更加高效和稳定的电子设备。
简述晶体管的三个工作区域及其对应的特征
简述晶体管的三个工作区域及其对应的特征晶体管是一种用于控制电流和电压的电子器件，它被广泛用于电子设备的重要组成部分。
本文以“简述晶体管的三个工作区域及其对应的特征”为标题，通过介绍晶体管的三个工作区域，及其对应的特征，来解析晶体管的工作原理。
晶体管有三个工作区域，即狭窄区、切入区和宽空闲区。
每个工作区域都有其特定的特征，它们之间存在着相应的协同作用。
第一个工作区域是狭窄区。
在这个区域，通过控制晶体管的内部电路，会阻止一定的电流流过晶体管，控制电压的大小。
这一工作区域的作用是反过来改变晶体管内部的电路，可以用来实现电流的开关控制功能，也就是常说的“零位开关”的作用。
第二个工作区域是切入区。
在这一区域，晶体管具有很强的放大功能，当控制电压达到一定电压值时，晶体管就会瞬时放大一定倍数的电流，可以放大一个信号，使之达到一定的强度范围。
最后一个工作区域就是宽空闲区。
这一区域主要是用于晶体管的保护作用，在这一区域中，晶体管可以抵抗较大的电压，从而使晶体管不会受到太大的伤害。
从上面可以看出，晶体管的三个工作区域的特征分别是：狭窄区可以控制电流和电压，实现开关控制功能；切入区具有很强的放大功能，可以放大一个信号；宽空闲区可以抵抗较大的电压，从而保护晶体管的安全。
晶体管的三个工作区域都具有各自的特性，它们之间也存在着一定的协同作用，晶体管就是借助各个工作区域之间互相配合，才能实现多种功能，满足电子行业对晶体管的使用需求。
综上所述，晶体管的三个工作区域分别是狭窄区、切入区和宽空闲区，它们的特征分别是：狭窄区可以控制电流和电压，实现开关控制功能；切入区具有很强的放大功能，可以放大一个信号；宽空闲区可以抵抗较大的电压，从而保护晶体管的安全。
晶体管的三个工作区域之间共同作用，实现多种功能，是电子行业广泛使用的重要器件。
MOS晶体管特性及其静态特性
MOS晶体管特性及其静态特性朋友们！今天咱们来聊聊这个神秘又强大的MOS晶体管，它就像是电子世界里的一个小魔法师，有着独特的魅力和神奇的特性。
先来说说MOS晶体管的基本特性吧。
MOS，全称金属氧化物半导体，这名字听起来就挺高大上的，对吧？其实简单理解呢，它就是一种能够控制电流流动的小家伙。
想象一下，电流就像是一群调皮的小精灵，在电路里跑来跑去，而MOS晶体管就是那个负责指挥它们的小队长。
MOS晶体管有三个主要的电极，分别是源极、漏极和栅极。
源极就像是小精灵们的出发点，漏极则是它们的目的地，而栅极呢，就是那个掌控小精灵们行动的“魔法棒”。
当我们在栅极上施加一个合适的电压时，就好像挥动了魔法棒，会在半导体中形成一个导电沟道，让小精灵们（也就是电流）能够顺利地从源极跑到漏极。
如果栅极上的电压不合适，这个导电沟道就可能消失，小精灵们就没办法通过啦，电流也就被阻断了。
接下来，咱们重点聊聊MOS晶体管的静态特性。
这静态特性啊，就好比是给这个小魔法师做了一个全面的体检，看看它在不同情况下的表现。
其中一个重要的静态特性就是转移特性。
这转移特性就像是一个翻译官，它告诉我们栅极电压的变化是如何影响漏极电流的。
比如说，当栅极电压逐渐升高时，漏极电流也会跟着增大，就好像给小队长下达了一个“加快前进”的命令，小精灵们就跑得更快更多啦。
但是呢，这个变化不是无限的，当栅极电压达到一定程度后，漏极电流就会趋于饱和，就像小精灵们已经全力奔跑了，再怎么喊也快不了啦。
还有一个很关键的静态特性是输出特性。
输出特性就像是给这个小魔法师拍了一张工作时的照片，展示了在不同的漏极电压下，漏极电流的变化情况。
当漏极电压比较低的时候，漏极电流会随着漏极电压的增加而增大，这时候MOS晶体管就像是在正常工作的小队长，有条不紊地指挥着小精灵们前进。
但是当漏极电压增加到一定程度后，漏极电流就不再随着漏极电压的增加而明显变化了，这时候就进入了饱和区，就好像小队长遇到了一些困难，没办法再让小精灵们加速前进啦。
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如何理解晶体管的三种基本特性电子线路中晶体三极管是一个核心知识点，对三极管的认识程度直接影响对电路的理解和应用。
而对一个初学者来说，晶体三极管的基本特性又是一个学习的难点，因为三极管的工作原理十分复杂，涉及半导体微观层面的诸多概念与因素。
如何有效地理解三极管的基本工作原理，是电子线路入门的一个必须解决的问题。
替换理解是对复杂整体认识的一个有效方法。
所谓替换理解，是指用我们熟知的现象去理解我们难以根本认识的内容。
例如光在镜面上的反射是一个十分复杂的问题，而且我们很难从微观的角度来认识它，牛顿则将光想象成由若干弹性小球组成，并将这些弹性小球叫做“光子”，于是光的反射就可以理解为弹性小球撞击到平面后被反弹回去，从而从一个方面解释了光在镜面上的反射。
虽然光子并非弹性小球，但这光的反射这个现象中，这样理解却是合理的，这就是替换理解。
一．三极管的水流模型与三端电流的关系在三极管基本特性的理解中，我们也可以用这样的方式来理解。
为了详细地说明这一问题，我们先做一个小装置：我们先用一根直径大一点的水管，我们把它叫做主管，在它的中央横断地开一个槽，但不要锯断它，并在这个槽中嵌入一块厚度与槽宽相等的闸板，即闸板，如图1所示：图1 带有闸板的水管（剖面）这样一来就形成了一个阀：将闸板推进去，阀就关小，推到底后阀就关死了；将闸板拉出来阀就开大，拉得越多就开得越大，全部拉出来后阀就完全打开了。
我们将这根水管的上端（入水口）叫做“集电极”，用“C”表示，而将管的下端（出水口）叫做“发射极”，用“E”表示。
下面我们再找一根直径较小的水管，我们且叫它做支管，将它弯曲后焊在主管上，如图2所示：图2 增加一根小管（剖面）显然，从支管也可以注入水，这些水也会从主管的下端流出，如果我们将支管的入口叫做“基极”，用“B ”来表示，应可以得出结论：E 端流出的水是C 端和B 端注入水的总和，如果我们用“I ”来表示水流，即为：B C E I I I +=下面我们再做一点复杂一些装置在上面：我们在支管上做一个水车，如果支管有水流I B 流过，水车就会逆时针旋转。
我们再在水车的轴上固定上一根细绳，当水车旋转时就会将细绳缠绕在轴上，同时在细绳的另一头形成拉力。
如果将细绳的另一头拴在闸板上，水车的转动就会将闸板拉出来，从而将阀打开。
为了保证在没有水时阀是关闭的，可以用两根弹簧将闸板压进管槽内，如图3所示。
图3 一个完整的水三极管（剖面）这个装置便是一只“水三极管”，如果在C极和E极间保持足够的水压（即V CE足够大）它就可以表现出一些特别的特性。
下面我们来看一下它是如何工作的：状态一：B端对E端无水压，即V BE=0，此时水车对闸板阀无牵引作用，弹簧将阀板完全压入，阀被完全关闭，因此I C=0，如图4所示：图4 处于截止状态的水三极管如果B端对E端有水压，但这个水压太小，不足以冲动水车，显然也是不能形成I C 的。
显然要使水车运动起来，必须要B端的水压大到克服水车轴的磨擦力，我们将刚好能使水车运动的B 端的水压称为死区水压（电压），记为V T ，显然当V BE <V T 时，I C =0，我们称此时三极管处于截止状态。
状态二：我们在上面状态的基础上继续加大V BE ，当V BE >V T 后，水车开始旋转并通过细绳拉动阀板，阀门打开，水从C 流向E ，如图5所示：图5 处于放大状态的水三极管显然，阀门打开的大小取决于阀板被拉出的程度，而阀板被拉出的程度是由水车的牵引力与弹簧的反拉力决定的，由力学知识可以得知，I B 越大，阀门被拉出越多，I C 就越大。
此时I C 就I B 被所控制，它们之间会有一个比例关系，即：B C I I β=如果C-B 管的直径比较大，则阀板拉出一点，就会使阀门打开的截面增大许多，β值就会比较大，可见，三极管的β值是由它的内部结构所决定的，关于这一点，下面我们还要谈到。
在这种状态下，I C 比I B 的值要大得多——这就是直流放大能力，变化量也要大得多——这就是交流放大作用。
可见，三极管并非将基极的电流I B 进行了放大，实际上I B 是被消耗掉了，但由于I B 的消耗而获得了与I B 有相同变化的电流I C ，就好象被放大了一样。
状态三：如果我们再增大V BE ，结果整个阀板都被拉出，此时C-B 管没有了任何阻碍，三极管进入了饱和状态，如图6所示：图6 处于饱和状态的水三极管在这种状态下，再改变的I B值（只要三极管还在饱和状态），I C也不会发生什么变化，即I B对I C就没有控制作用，也就没有了放大作用。
二．三极管的输入特性与输出特性下面我们再通过这个模型进行更细致的分析，来看一下三极管的一些其它重要特性。
在说明三极管的输入和输出特性前，我们要将上面的水三极管进行改造，在水车轴上固定细绳的地方增加一个打滑装置，当I B足够大，大到已经将阀板完全拉出时，这个打滑装置开始起作用，水车也会继续转动，但细绳却不会再收紧了。
并且水车的轮板与B管边缘结合得很好，当水车不转动时，水是不会从B口流入的。
1．三极管的输入特性曲线三极管的输入特性指加在输出端的电压与流入输入端的电流的关系，即V BE与I B的关系。
根据欧姆定律，电压与电流的关系即电阻的特性，即在不同V BE时三极管对I B的阻碍特性。
当时，V BE<V T时，由于水轮没有动，故I B=0，在曲线上表现出O-A段；继续增大V BE，水轮开始转动，但由于转动要拉动阀板，故转速很慢，对I B的阻碍也比较大，在曲线上表现出比较平坦且变化明显的A-B段，继续增大V BE，水车轴开始打滑，水轮的转速不会因为要拉动阀板而减速，因而不会对I B造成更大的阻碍，又由于打滑时是动磨擦，而没有打滑时是静磨擦，静磨擦力大于动磨擦力，水阻开始明显变小，在曲线上表现出比较徒的B-C段。
如图7所示：O ABCV BEI B图7 三极管的输入特性曲线从三极管输入特性曲线中可见，V BE要大于某个值（即克服打滑器的静磨擦力）时，才会表现出比较直的线性特性，此时输入电压V BE的变化才能真实地表现为电流I B的变化。
即输入的失真才能被克服。
2．三极管的输出特性曲线在认识三极管的输出特性前，我们先来确认一下下面的事实：如果我们将一根有阀板的水管横放，阀板从上而下进行控制，如图8所示：图8 闸板不能对少量的水流（从左向右流动）产生作用如果阀板居于某个中间位置，那么它是不能对水流进行控制呢？显然当水流很小，未达到阀板位置时，阀板对水流是没有任何作用的，如图8所示，而只有当水流足够大，水位超过了阀板的位置后，阀板才会对水流产生作用，如图9所示：图9 闸板要对较多的水流（从左向右流动）产生作用下面我们来看一下三极管的输出特性是怎样的：三极管的输出特性是指当三极管的I B一定时，加在主管上的水压V CE与流过该管的水流I C之间的关系，它也是一个对水流阻碍的关系，即电阻的关系。
显然，当V CE比较小时，I C也比较小，不会受到闸板的影响，因此水阻比较小，其曲线比较陡，如下图OA段。
而当V CE比较大时，I C也比较大，由于受到闸板的影响，因此水阻会比较大，其曲线比较平坦，如下图BC段。
I CCBAO BE图10 某个I B值时的三极管的输出特性曲线如果选择不同的I B值，曲线显然会产生变化，选择更大的I B值时，闸板被拉得更出来，小水阻的空间会更大，反映在曲线中的位置会更高。
当选择更多的I B值时，会出现一组曲线，如下图所示，这就是三极管的输出特性曲线。
I图11 三极管的输出特性曲线三．三极管的其它特性1．穿透电流I CEO穿透电流是很容易理解的，因为作为三极管的闸板，即使在截止状态，也很难保证就滴水不漏。
这种由于闸板封闭不严导致的集电极流向发射极的电流（水流），我们称为穿透电流，记作I CEO。
2．截止频率与特征频率输入信号的频率可以以I B的变化来体现，输入信号的频率越高，I B的变化就越快。
从三极管的模型来看，I B对I C的控制是通过I B对闸板的拉动来实现的，当I B变化时，闸板随之运动，导致I C变化，于是有了放大能力。
但闸板有一定的重量，如果I B 变化太快，闸板由于惯性难以即时反应，这种放大能力就会受到损失，从而导致放大能力下降。
当由于输入信号的频率升高导致放大能力下降到一半时（这里是指信号功率的输出下降到最高时的一半，换算成电压应为最大值的0.707倍），我们称此时输入信号的频率为截止频率，用fβ来表示。
而当三极管放大能力完全丧失，即放大倍数为1时，我们称此时输入信号的频率为特征频率，用f T来表示。
截止频率和特征频率是三极管频率特性的最重要的两个指标。
3．正向AGC与反向AGC管从模型上来看，当I B发生变化后，闸板会有一个距离的移动，改变了主管截面的大小，从而导致I C的变化。
显然，主管越粗，闸板移动相同距离所带来的截面的改变量也越大，如下图所示：ΔdΔs ΔdΔs’在闸板移动了同样距离Δd 后,右边管径大的管子截而的变化Δs’大于左边管径小的管子截而的变化Δs图12 管径与放大能力关系示意图因此可以得出结论，与闸板运动方面垂直的主管的管径决定了三极管的放大倍数。
下面我们再来看如下形状的三极管：1．正向AGC管如果主管子形状如下图所示：图13 正向AGC管结构图显然，这种三极管在I B比较小时，闸板在主管较细的一端运动，三极管的放大能力较弱；而在I B比较大时，闸板在主管较粗的一端运动，三极管的放大能力较强，这种三极管我们称为正向AGC管，它的输出特性曲线如下图所示：O I CV CE图14 正向AGC 管输出特性曲线2． 反向AGC 管如果主管子形状与正向AGC 管反转一下，如下图所示：图15 反向AGC 管结构图显然，这种三极管在I B 比较小时的放大能力较强，而在I B 比较大时的放大能力较弱，这种三极管我们称为反向AGC 管，它的输出特性曲线如下图所示：11 O I CCE图16 反向AGC 管输出特性曲线种用三极管的种正、反向的AGC 特性，可以通过改变I B 达到改变放大器的放大能力，实现放大能力的自动控制，这在接收机中有十分广泛的应用。
本文所讲述的三极管的工作原理，与真实的电子三极管的工作原理完全不同，也并非所有的外部特性也相同，因此不能用水三极管解释所有的电子三极管的特性，因此，本文仅作为帮助电子初学者理解三极管工作原理之用，如果要更深地研究电子线路，还要从微观物理的层面更深刻地理解三极管。