三极管是我们电子产品中最常用的器件了,一般它和电阻电容电感保险丝等产品组成电路,实现一些电子产品的功能。三极管通常是由2个背靠背的PN结组成。按结构三极管分为NPN和PNP型两种,以材料分有硅材料和锗材料两种。本期,合科泰给大家讲解三极管的一些主要参数和主要应用。
三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量,这是三极管最基本的和最重要的特性。作为一种电流放大器件,三极管在实际使用中常常通过电阻将三极管的电流放大作用转变为电压放大作用。
三极管放大电路利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性,或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性,实现信号的放大。本章基本放大电路的知识是进一步学习电子技术的重要基础。基本放大电路一般是指由一个三极管或场效应管组成的放大电路。从电路的角度来看,可以将基本放大电路看成一个双端口网络。
基本放大电路一般是指由一个三极管或场效应管组成的放大电路。从电路的角度来看,可以将基本放大电路看成一个双端口网络。放大的作用体现在如下方面。放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号,输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。
三极管是如何放大的呢?具体是这样的
首先,发射区向基区发射电子,电源Ub经过电阻Rb加在发射结上,发射结正偏,发射区的多数载流子(自由电子)不断地越过发射结进入基区,形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散,但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度,可以不考虑这个电流,因此可以认为发射结主要是电子流。
其次,基区中电子的扩散与复合,电子进入基区后,先在靠近发射结的附近密集,渐渐形成电子浓度差,在浓度差的作用下,促使电子流在基区中向集电结扩散,被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子(因为基区很薄)与基区的空穴复合,扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。
然后,集电区收集电子,由于集电结外加反向电压很大,这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散,同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子(空穴)也会产生漂移运动,流向基区形成反向饱和电流,用Icbo来表示,其数值很小,但对温度却异常敏感。
此外,三极管在扩流、开关和稳压电路等上面均有应用,在通讯、消费电子、平板、工控设备等领域都可以看到它的身影,是一款经典的分立器件产品。