在基区运动并放大信号的多数载流子是空穴而不是电子。晶体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。PNP晶体管的发射结要正偏,基区的电压要比发射区的电压要低,而集电极要使多数载流子空穴通过,集电区的电压要比基区的要低。这一点和NPN晶体管的极间电位正好相反。在双极模拟集成电路中要应用NPN-PNP互补设计以及某些偏置电路极性的要求,需要引入PNP结构的晶体管。如横向PNP管广泛应用于有源负载、电平位移等电路中。纵向PNP管其结构以P型衬底作集电区,集电极从浓硼隔离槽引出。N型外延层作基区,用硼扩散作发射区。由于其集电极与衬底相通,在电路中总是接在最低电位处,这使它的使用场合受到了限制,在运放中通常只能作为输出级或输出缓冲级使用。
pnp三极管在使用中发射极电位最高,集电极电位最低时为UBE<0,三极管按结构可以分为,NPN型三极管和PNP型三极管。
pnp三极管管道通时IE=(放大倍数+1)*IB和ICB没有任何关系,ICB=0 ICB>0时,可能就与pnp三极管就有所关系,三极管在正常工作时,不管是在工作放大区还是饱和区ICB=0,当UEB>0.7V(硅),RC/RB<放大倍数时,pnp三极管工作在饱和区,反之就工作在放大区。
晶体三极管按照材料可以分为以下两种,分别是锗管和硅管,不管哪一种的结构形式,而我们使用最多的就是硅NPN和锗PNP两种三极管,其工作原理主要的是利用的半导体之间的连接进行集电工作。对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量, 但三极管厉害的地方在于:它可以通过小电流控制大电流。 放大的原理就在于:通过小的交流输入,控制大的静态直流。
一、NPN的原理
NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,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c。
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。
二、PNP的原理
PNP三极管则主要是形成空穴电流,是由2块P型半导体中间夹着1块N型半导体所组成的三极管,所以称为PNP型三极管。特点在于发射极电位最高,集电极电位最低。
PNP管:电流从发射极流入基极与集电极。
然而NPN管:电流从基极,集电极流入从发射极流出三极管正常工作条件:给管子BE结加正扁电压,BC结加反扁电压,BE结的正扁电压要大于或等于导通电压。
NPN型:Uc〉Ub〉Ue PNP型:Ue〉Ub〉Uc
扩展资料:
三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。
晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。
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,排列方式有PNP和NPN两种。
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和锗PNP两种三极管,(其中,N是负极的意思(代表英文中Negative),N型半导体在高纯度硅中加入磷取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,而P是正极的意思(Positive)是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。
两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的。
三极管工作属电流放大状态(就是射极跟随器),三极管的C极接地,其电压永远为0,e极电压跟随基级输入电压的变化而变化,Ue=Ub+0.7V:
当基级输入高电平时,三极管的e极电压为高电平,喇叭里没有(或很小)电流通过;
当基级输入为低电平时,三极管的e极电压为低电平,喇叭里有电流(Vb越低就越大)通过。
这里的三极管接法为射极跟随器,和普通的开关工作的三极管工作(e极接地,c极输出)有所不同。
射极跟随器的输出电压是跟随基极电压变化而变化的(Ue=Ub+0.7V),尽管当基极电压很高(Ub>Ue-0.7V)时,三极管确实是截止了(因为这时基极没有电流);而基极低电平最低的时候(输入端为0),三极管工作只能是接近于饱和状态,仍然属于放大状态(因为Ue=Ub+0.7V)。
基极低电平的时候,电流是从e极b极和e极流向c极,符合Ic=βIb,Ie=Ib+Ic。
注意这是PNP三极管。
达林顿管的特点是放大倍数非常高,达林顿管的作用一般是在高灵敏的放大电路中放大非常微小的信号。如大功率开关电路。在电子学电路设计中,达林顿接法常用于功率放大器和稳压电源中。达林顿管是一重复合三极管,他将两个三极管串联,第一个管子的发射极接第2个管子的基极,所以达林顿管的放大倍数是两个三极管放大倍数的乘积。
三极管的工作原理
三极管是一种控制元件,主要用来控制电流的大小,以共发射极接法为例(信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地),当基极电压UB有一个微小的变化时,基极电流IB也会随之有一小的变化,受基极电流IB的控制,集电极电流IC会有一个很大的变化,基极电流IB越大,集电极电流IC也越大,反之,基极电流越小,集电极电流也越小,即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多,这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。),三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。
三极管在放大信号时,首先要进入导通状态,即要先建立合适的静态工作点,也叫建立偏置,否则会放大失真。
在三极管的集电极与电源之间接一个电阻,可将电流放大转换成电压放大:当基极电压UB升高时,IB变大,IC也变大,IC 在集电极电阻RC的压降也越大,所以三极管集电极电压UC会降低,且UB越高,UC就越低,ΔUC=ΔUB。仅供参考
1:PNP三极管
PNP型三极管,由2块P型半导体中间夹着1块N型半导体所组成的三极管,称为PNP型三极管。也可以描述成,电流从发射极E流入的三极管。
三极管导通时IE=(放大倍数+1)*IB和ICB没有关系,ICB=0 ICB>0时,可能三极管就有问题,所以三极管在正常工作时,不管是工作在放大区还是饱和区ICB=0
当UEB>0.7V(硅)(锗0.2V),RC/RB<放大倍数时,三极管工作在饱和区,反之就工作在放大区
2:NPN三极管
对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,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c。
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。
发射区渗杂浓度高,当发射结正偏时,其多数载流子空穴向基区扩散,形成发射极电流,其方向与电子流方向相反。
此时虽然基区的多子电子也要向射区扩散,但基区掺杂浓度低,与电子流相比可以忽略,扩散到基区的空穴只有少数与基区的电子复合,而复合掉的空穴由接到基区的负电源拉走空穴所䃼充,形成基极电流。
集电结反偏所产生的内电场吸引电子流继续向集电极做漂移运动,形成集电极电流。
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