三极管的基本知识

三极管的基本知识
概念：半导体三极管也称双极型晶体管,晶体三极管,简称三极管,是一种电流控制电流的半导体器件。

作用:把微弱信号放大成辐值较大的电信号, 作无触点开关。

三极管工作原理
半导体电子器件，有两个PN结组成，可以对电流起放大作用，有3个引脚，晶体三极管分别为集电极（c)，基极（b)，发射极（e），有PNP和NPN型两种，以材料分有硅材料和锗材料两种，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的。

三极管的三种工作状态
截止状态：当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，
集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。

放大状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当
的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数β＝ΔIc/ΔIb，
这时三极管处放大状态。

饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极
电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。

三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

主要参数
特征频率f T
当f= f T时,三极管完全失去电流放大功能.如果工作频率f大于f T,电路将不正常工作.
工作电压/电流
用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围.
h FE
电流放大倍数.
V CEO
集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压.
P CM
最大允许耗散功率.
晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用，在常见电路中有三种接法。

为了便于比较，将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表，供大家参考。

名称共发射极电路共集电极电路（射极输出器）共基极电路
输入阻抗中（几百欧～几千
欧）
大（几十千欧以上）小（几欧～几十欧）
输出阻抗中（几千欧～几十
千欧）
小（几欧～几十欧）
大（几十千欧～几百千
欧）
电压放大
倍数
大小（小于1并接近于1）大
电流放大
倍数
大（几十）大（几十）小（小于1并接近于1）
功率放大倍数大（约30～40分
贝）
小（约10分贝）中（约15～20分贝）
频率特性高频差好好
应用多级放大器中间
级
低频放大输入级、输出级或
作阻抗匹配用
高频或宽频带电路及
恒流源电路
应用
NPN型三极管相当于常闭型水龙头，在没有用力打开水闸时，水龙头是关着的，NPN型三极管在基极（b）没有电压或接地时，集电极（c）到发射极（e）是关掉的，处于断路状态。

PNP型三极管相当于常开水龙头，水一直流，只有用力旋转水闸才会关闭。

PNP 型三极管的基极（b）没有电压或接地时，集电极（c）和发射集（e）是导通的，处于开路状态；只有当基极有一定电压（或电流）时，集电极和发射集就会断路。

NPN和PNP主要就是电流方向和电压正负不同，说得“专业”一点，就是“极性”问题。

NPN 是用B→E 的电流（IB）控制C→E 的电流（IC），E极电位最低，且正常放大时通常C极电位最高，即VC > VB > VE
PNP 是用E→B 的电流（IB）控制E→C 的电流（IC），E极电位最高，且正常放大时通常C极电位最低，即VC < VB < VE
总之VB 一般都是在中间，VC 和VE 在两边，这跟通常的BJT 符号中的位置是一致的，你可以利用这个帮助你的形象思维和记忆。

而且BJT的各极之间虽然不是纯电阻，但电压方向和电流方向同样是一致的，不会出现电流从低电位处流行高电位的情况。

如今流行的电路图画法，"阳上阴下”，也就是“正电源在上负电源在下”。

那NPN电路中，E 最终都是接到地板（直接或间接），C 最终都是接到天花板（直接或间接）。

PNP电路则相反，C 最终都是接到地板（直接或间接），E 最终都是接到天花板（直接或间接）。

这也是为了满足上面的VC 和VE的关系。

一般的电路中，有了NPN的，你就可以按“上下对称交换”的方法得到PNP 的版本。

无论何时，只要满足上面的6个“极性”关系（4个电流方向和2个电压不等式），BJT电路就可能正常工作。

当然，要保证正常工作，还必须保证这些电压、电流满足一些进一步的定量条件，即所谓“工作点”条件。

NPN电路：
共射组态，可以粗略理解为把VE当作“固定”参考点，通过控制VB来控制VBE（VBE=VB-VE），从而控制IB，并进一步控制IC（从电位更高的地方流进C极，你也可以把C极看作朝上的进水的漏斗）。

共基组态，可以理解为把VB当作固定参考点，通过控制VE来控制VBE （VBE=VB-VE），从而控制IB，并进一步控制IC。

如果所需的输出信号不是电流形式，而是电压形式，这时就在 C 极加一个电阻RC，把IC 变成电压IC*RC。

但为满足VC>VE，RC 另一端不接地，而接正电源。

而且纯粹从BJT本身角度，而不考虑输入信号从哪里来，共射组态和共基组态其实很相似，反正都是控制VBE，只不过一个“固定” VE，改变VB，一个固定VB，改变VE。

对于共射组态，没有“固定参考点”了，可以理解为利用VBE随IC或IE变化较小的特性，使得不论输出电流IE怎么变化（当然也有个限度），VE基本上始终跟随VB变化（VE=VB-VBE），VB升高，VE也升高，VB降低，VE也降低，这就是电压跟随器的名称的由来。

PNP电路跟NPN是对称的，例如：
共射组态，可以粗略理解为把VE当作“固定”参考点，通过控制VB来控制VEB（VEB=VE-VB），从而控制IB，并进一步控制IC（从C极流向电位更低的地方，你也可以把C极看作朝下的出水管）。

共基组态，可以理解为把VB当作固定参考点，通过控制VE来控制VEB （VEB=VE-VB），从而控制IB，并进一步控制IC。

上面所有的VE的“固定”二字都加了引号。

因为E点有时是串联负反馈的引入点，这时VE也是变化的，但这个变化是反馈信号，即由VB变化这个因造成的果。

附件：全系列三极管应用参数
名称封装极性功能耐压电流功率频率配对管
D633 28 NPN 音频功放开关100V 7A 40W 达林顿
9013 21 NPN 低频放大50V 0.5A 0.625W 9012
9014 21 NPN 低噪放大50V 0.1A 0.4W 150HMZ 9015
9015 21 PNP 低噪放大50V 0.1A 0.4W 150MHZ 9014
9018 21 NPN 高频放大30V 0.05A 0.4W 1000MHZ
8050 21 NPN 高频放大40V 1.5A 1W 100MHZ 8550
8550 21 PNP 高频放大40V 1.5A 1W 100MHZ 8050
2N2222 21 NPN 通用60V 0.8A 0.5W 25／200NS
2N2369 4A NPN 开关40V 0.5A 0.3W 800MHZ
2N2907 4A NPN 通用60V 0.6A 0.4W 26／70NS
2N3055 12 NPN 功率放大100V 15A 115W MJ2955
2N3440 6 NPN 视放开关450V 1A 1W 15MHZ 2N6609
2N3773 12 NPN 音频功放开关160V 16A 50W
2N3904 21E NPN 通用60V 0.2A
2N2906 21C PNP 通用40V 0.2A
2N2222A 21铁NPN 高频放大75V 0.6A 0.625W 300MHZ
2N6718 21铁NPN 音频功放开关100V 2A 2W
2N5401 21 PNP 视频放大160V 0.6A 0.625W 100MHZ 2N5551
2N5551 21 NPN 视频放大160V 0.6A 0.625W 100MHZ 2N5401
2N5685 12 NPN 音频功放开关60V 50A 300W
2N6277 12 NPN 功放开关180V 50A 250W
9012 21 PNP 低频放大50V 0.5A 0.625W 9013
2N6678 12 NPN 音频功放开关650V 15A 175W 15MHZ
9012 贴片PNP 低频放大50V 0.5A 0.625W 9013
3DA87A 6 NPN 视频放大100V 0.1A 1W
3DG6B 6 NPN 通用20V 0.02A 0.1W 150MHZ
3DG6C 6 NPN 通用25V 0.02A 0.1W 250MHZ
3DG6D 6 NPN 通用30V 0.02A 0.1W 150MHZ
MPSA42 21E NPN 电话视频放大300V 0.5A 0.625W MPSA92 MPSA92 21E PNP 电话视频放大300V 0.5A 0.625W MPSA42 MPS2222A 21 NPN 高频放大75V 0.6A 0.625W 300MHZ 9013 贴片NPN 低频放大50V 0.5A 0.625W 9012
3DK2B 7 NPN 开关30V 0.03A 0.2W
3DD15D 12 NPN 电源开关300V 5A 50W
3DD102C 12 NPN 电源开关300V 5A 50W
3522V 5V稳压管
A634 28E PNP 音频功放开关40V 2A 10W
A708 6 PNP 音频开关80V 0.7A 0.8W
A715C 29 PNP 音频功放开关35V 2.5A 10W 160MHZ
A733 21 PNP 通用50V 0.1A 180MHZ
A741 4 PNP 开关20V 0.1A 70／120NS
A781 39B PNP 开关20V 0.2A 80／160NS
A928 ECB PNP 通用20V 1A 0.25W
A933 21 PNP 通用50V 0.1A 140MHZ
A940 28 PNP 音频功放开关150V 1.5A 25W 4MHZ C2073
A966 21 PNP 音频激励输出30V 1.5A 0.9W 100MHZ C2236 A950 21 PNP 通用30V 0.8A 0.6W
A968 28 PNP 音频功放开关160V 1.5A 25W 100MHZ C2238 A1009 BCE PNP 功放开关350V 2A 15W
A1220P 29 PNP 音频功放开关120V 1.5A 20W 150MHZ
A1013 21 PNP 视频放大160V 1A 0.9W C2383
A1015 21 PNP 通用60V 0.1A 0.4W 8MHZ C1815
2N6050 12 PNP 音频功放开关60V 12A 150W
2N6051 12 PNP 音频功放开关80V 12A 150W
A1175 PNP 通用60V 0.10A 0.25W 180MHZ
A1213 贴片PNP 超高频50V 0.15A 80MHZ
A719 ECB PNP 通用30V 0.50A 0.625W 200MHZ
B12 G－PNP 音频30V 0.05A 0.05W
B1114 ECB PNP 通用贴片20V 2A 180MHZ
B205 锗管PNP 音频功放开关80V 20A 80W
B1215 BCE PNP 功放开关贴片120V 3A 20W 130MHZ
C294 6 NPN 栾生对管25V 0.05A 200MHZ
C1044 6 NPN 视放45V 0.3A 2.2GHZ
C1216 6 NPN 高速开关40V 0.2A T,20ｎS
C1344 ECB NPN 通用低噪30V 0.10 230MHZ
C1733 6 NPN 栾生对管30V 0.05A 2GHZ
C1317 21ECB NPN 通用30V 0.5A 0.625W 200MHZ
C546 21ECB NPN 高放30V 0.03A 0.15W 600MHZ
C680 11 NPN 音频功放开关200V 2A 30W 20MHZ
C665 12 NPN 音频功放开关125V 5A 50W 15MHZ
C4581 BCE NPN 电源开关600V 10A 65W 20MHZ?
C4584 BCE NPN 电源开关1200V 6A 65W 20MHZ
C4897 BCE NPN 行管1500V 20A 150W
C4928 BCE NPN 行管1500V 15A 150W
C5411 BCE NPN 彩显行管17” 1500V 14A 60W
HQ1F3P 贴片NPN 功放开关20V 2A 2W
TIP132 28 NPN 音频功放开关100V 8A 70W TIP137
A1020 21 PNP 音频开关50V 2A 0.9W
A1123 21 PNP 低噪放大150V 0.05A 0.75W
A1162 21D PNP 通用贴片50V 0.15A 0.15W
A1216 BCE PNP 功放开关180V 17A 200W 20MHZ C2922 A1265 BCE PNP 功放开关140V 10A 100W 30MHZ C3182 A1295 BCE PNP 功放开关230V 17A 200W 30MHZ C3264 A1301 BCE PNP 功放开关160V 12A 120W 30MHZ C3280 C3280 BCE NPN 功放开关160V 12A 120W 30MHZ A1301 A1302 BCE PNP 功放开关200V 15A 120W 30MHZ C3281 C3281 BCE NPN 功放开关200V 15A 120W 30MHZ A1302 A1358 BCE PNP 120V 1A 10W 120MHZ
A1444 BCE PNP 高速电源开关100V 15A 30W 80MHZ
A1494 BCE PNP 功放开关200V 17A 200W 20MHZ C3858 A1516 BCE PNP 功放开关180V 12A 130W 25MHZ
A1668 BCE PNP 电源开关200V 2A 25W 20MHZ
A1785 BCE PNP 驱动120V 1A 1W 140MHZ
A1941 BCE PNP 音频功放形状140V 10A 100W C5198
C5198 BCE NPN 音频功放形状140V 10A 100W A1941
A1943 BCE PNP 功放开关230V 15AA 150W C5200
C5200 BCE NPN 功放开关230V 15A 150W A1943
A1988 BCE PNP 功放开关
B449 锗管12 PNP 功放开关50V 3.5A 22.5W
B647 21 PNP 通用120V 1A 0.9W 140MHZ D667
D667 21 NPN 通用120V 1A 0.9W 140MHZ B649
B1375 BCE PNP 音频功放60V 3A 2W 9MHZ
D40C BCE NPN
对讲机用
40V 0.5A 40W 75MH
B688 BCE PNP 音频功放开关120V 8A 80W D718
B734 39B PNP 通用60V 1A 1W D774
B649 29 PNP 视放180V 1.5A 20W D669
D669 29 NPN 视频放大180V 1.5A 20W 140MHZ B649
B669 28 PNP 达林顿功放70V 4A 40W
B675 28 PNP 达林顿功放60V 7A 40W
B673 28 PNP 达林顿功放100V 7A 40W
B631K 29 PNP 音频功放开关120V 1A 8W 130MHZ D600K
D600K 29 NPN 音频功放开关120V 1A 8W 130MHZ B631K
C3783 BCE NPN 高压高速开关900V 5A 100W
B1400 28B PNP 达林顿功放120V 6A 25W D1590
B744 29 PNP 音频功放开关70V 3A 10W
B1020 28 PNP 功放开关100V 7A 40W
B1240 39B PNP 功放开关40V 2A 1W 100MHZ
B1185 28B PNP 功放开关60V 3A 25W 70MHZ D1762
B1079 30 PNP 达林顿功放100V 20A 100W D1559
B772 29 PNP 音频功放开关40V 3A 10W D882
B774 21 PNP 通用30V 0.1A 0.25W
B817 30 PNP 音频功放形状160V 12A 100W D1047
B834 28 PNP 功放开关60V 3A 30W
B1316 54B PNP 达林顿功放100V 2A 10W
B1317 BCE PNP 音频功放180V 15A 150W D1975
B1494 BCE PNP 达林顿功放120V 20A 120W D2256
B1429 BCE PNP 功放开关180V 15A 150W
C380 21 NPN 高频放大35V 0.03A 250MHZ
C458 21 NPN 通用30V 0.1A 230MHZ
C536 21 NPN 通用40V 0.1A 180MHZ
2N6609 12 PNP 音频功放开关160V 15A 150W ＞2MHZ 2N3773 C3795 BCE NPN 高压高速开关900V 5A 40W
C2458 21ECB NPN 通用低噪50V 0.15A 0.2W
C3030 BCE NPN 开关管900V 7A 80W. 达林顿
C3807 BCE NPN 低噪放大30V 2A 1.2W 260MHZ
C3858 BCE NPN 功放开关200V 17A 200W 20MHZ A1494
D985 29 NPN 达林顿功放150V ±1.5A 10W
C2036 29 NPN 高放低噪80V 1A 1－4W
C2068 28E NPN 视频放大300V 0.05A 1.5W 80MHZ
C2073 28 NPN 功率放大150V 1.5A 25W 4MHZ A940
C3039 28 NPN 电源开关500V 7A 50W
C3058 12 NPN 开关管600V 30A 200W
C3148 28 NPN 电源开关900V 3A 40W
C3150 28 NPN 电源开关900V 3A 50W
C3153 30 NPN 电源开关900V 6A 100W
C3182 30 NPN 功放开关140V 10A 100W A1265
C3198 21 NPN 高频放大60V 0.15A 0.4W 130MHZ
3DK4B 7 NPN 开关40V 0.8A 0.8W
3DK7C 7 NPN 开关25V 0.05A 0.3W
3D15D 12 NPN 电源开关300V 5A 50W
C2078 28 NPN 音频功放开关80V 3A 10W 150MHZ
C2120 21 NPN 通用30V 0.8A 0.6W
C2228 21 NPN 视频放大160V 0.05A 0.75W
C2230 21 NPN 视频放大200V 0.1A 0.8W
C2233 28 NPN 音频功放开关200V 4A 40W
C2236 21 NPN 通用30V 1.5A 0.9W A966
C1733 小铁NPN 孪生对管30V 2GHZ
C1317 21EBC NPN 通用30V 0.5A 0.625W 200MHZ
C2238 28 NPN 音频功放开关160V 1.5A 25W 100MHZ A968 C752 21 NPN 通用30V 0.1A 300MHZ
C815 21 NPN 通用60V 0.2A 0.25W
C828 21 NPN 通用45V 0.05A 0.25W
C900 21 NPN 低噪放大30V 0.03A 100MHZ
C945 21 NPN 通用50V 0.1A 0.5W 250MHZ
C1008 21 NPN 通用80V 0.7A 0.8W 50MHZ
C1162 21 NPN 音频功放35V 1.5A 10W
C1213 39B NPN 监视器专用30V 0.5A 0.4W
C1222 21 NPN 低噪放大60V 0.1A 100MHZ
C1494 40A NPN 发射36V 6A PQ=40W 175MHZ
C1507 28 NPN 视放300V 0.2A 15W
C1674 21 NPN HF/ZF 30V 0.02A 600MHZ
C1815 21 NPN 通用60V 0.15A 0.4W 8MHZ A1015
C1855 21F NPN HF/ZF 20V 0.02A 550MHZ
C1875 12 NPN 彩行1500V 3.5A 50W
C1906 21 NPN 高频放大30V 0.05A 1000MHZ
C1942 12 NPN 彩行1500V 3A 50W
C1959 21 NPN 通用30V 0.4A 0.5W 300MHZ
C1970 28 NPN 手机发射40V 0.6A PQ=1.3W 175MHZ
C1971 28A NPN 手机发射35V 2A PQ-7.0W 175MHZ
C1972 28A NPN 手机发射35V 3.5A PQ=15W 175MHZ
C2320 21 NPN 通用50V 0.2A 0.3W 200MHZ
C2012 21 NPN 高放30V 0.03A 200MHZ
C2027 12 NPN 行管1500V 5A 50W
D814 BCE NPN 低噪放大贴片150V 0.05A 150MHZ
C5142 BCE NPN 彩行1500V 20A 200W
D998 BCE NPN 音频功放开关120V 10A 80W。