三極管有截止、放大、飽和三種工作狀態(tài)。放大狀態(tài)主要應(yīng)用于模擬電路中,且用法和計(jì)算方法也比較復(fù)雜,而數(shù)字電路主要使用的是三極管的開(kāi)關(guān)特性,只用到了截止與飽和兩種狀態(tài)。三極管的用法特點(diǎn),關(guān)鍵點(diǎn)在于B極(基極)和E級(jí)(發(fā)射極)之間的電壓情況,對(duì)于NPN 而言,B 極電壓只要高于 E級(jí) 0.7V 以上,這個(gè)三極管 C 級(jí)和E 級(jí)之間就可以順利導(dǎo)通。 同理,PNP型三極管的導(dǎo)通條件是E極比 B極電壓高 0.7V。uCE中的交流量 有一部分經(jīng)過(guò)耦合電容到達(dá)負(fù)載電阻,形成輸出電壓。完成電路的放大作用。三極管,全稱(chēng)應(yīng)為半導(dǎo)體三極管,也稱(chēng)雙極型晶體管、晶體三極管,是一種控制電流的半導(dǎo)體器件。杭州開(kāi)關(guān)三極管命名
三極管極限參數(shù) 集電極大允許電流ICM當(dāng)集電極電流超過(guò)一定值時(shí),β就要下降,當(dāng)β值下降到線(xiàn)性放大區(qū)β值的2/3時(shí),所對(duì)應(yīng)的集電極電流稱(chēng)為集電極大允許電流ICM。當(dāng)IC>ICM時(shí),并不表示三極管會(huì)損壞。 集電極大允許功率損耗PCM集電極電流通過(guò)集電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的功耗, PCM= ICUCB≈ICUCE,因發(fā)射結(jié)正偏,呈低阻,所以功耗主要集中在集電結(jié)上。在計(jì)算時(shí)往往用UCE取代UCB。反向擊穿電壓U(BR)CEO反向擊穿電壓U(BR)CEO,U(BR)CEO——基極開(kāi)路時(shí)集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。浙江普通三極管現(xiàn)貨三極管產(chǎn)品參數(shù)hFE電流放大倍數(shù)。
三極管的電子運(yùn)動(dòng)原理:發(fā)射結(jié)加正向電壓,擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成發(fā)射極電流IE發(fā)射結(jié)加正向電壓且發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度高,所以大量自由電子因擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)越過(guò)發(fā)射結(jié)到達(dá)基區(qū)。與此同時(shí),空穴也從基區(qū)向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散,但由于基區(qū)雜質(zhì)濃度低,所以空穴形成的電流非常小,近似分析時(shí)可忽略不計(jì)??梢?jiàn),擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成了發(fā)射極電流IE。由于基區(qū)很薄,雜質(zhì)濃度很低,集電結(jié)又加了反向電壓,所以擴(kuò)散到基區(qū)的電子中只有極少部分與空穴復(fù)合,其余部分均作為基區(qū)的非平衡少子到達(dá)集電結(jié)。又由于電源 VBE的作用,電子與空穴的復(fù)合運(yùn)動(dòng)將源源不斷地進(jìn)行,形成基極電流IB。
三極管放大原理發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射電子電源Ub經(jīng)過(guò)電阻Rb加在發(fā)射結(jié)上,發(fā)射結(jié)正偏,發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子(自由電子)不斷地越過(guò)發(fā)射結(jié)進(jìn)入基區(qū),形成發(fā)射極電流Ie。同時(shí)基區(qū)多數(shù)載流子也向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散,但由于多數(shù)載流子濃度遠(yuǎn)低于發(fā)射區(qū)載流子濃度,可以不考慮這個(gè)電流,因此可以認(rèn)為發(fā)射結(jié)主要是電子流。電子進(jìn)入基區(qū)后,先在靠近發(fā)射結(jié)的附近密集,漸漸形成電子濃度差,在濃度差的作用下,促使電子流在基區(qū)中向集電結(jié)擴(kuò)散,被集電結(jié)電場(chǎng)拉入集電區(qū)形成集電極電流Ic。也有很小一部分電子(因?yàn)榛鶇^(qū)很?。┡c基區(qū)的空穴復(fù)合,擴(kuò)散的電子流與復(fù)合電子流之比例決定了三極管的放大能力。三極管產(chǎn)品參數(shù)PCM大允許耗散功率。
三極管放大電路的原理:信號(hào)放大輸入信號(hào)Ui經(jīng)C1耦合到VT的基極,使VT的基極電流Ib隨Ui變化而變化,致使VT的發(fā)射極電流Ie隨之變化,并且變化量為(1+β)Ib。Ie在R2兩端產(chǎn)生隨之變化的壓降U2。U2經(jīng)C2耦合后得到交流輸出信號(hào)Uo。由于Uo與Ui的相位相同,所以該放大器也叫射極跟隨放大器,簡(jiǎn)稱(chēng)射極跟隨器。通過(guò)以上分析可知,共集電極放大器的輸入信號(hào)Ui是從放大器的基極、發(fā)射極之間輸入的,輸出信號(hào)Uo取自發(fā)射極。由于U2等于Ub?0.6V,所以該放大器有電流放大功能,而沒(méi)有電壓放大功能。三極管其移動(dòng)方向與電流方向一致,故發(fā)射極箭頭向里。低頻三極管命名
“Triode”(電子三極管)這個(gè)是英漢詞典里面 “三極管” 的英文翻譯。杭州開(kāi)關(guān)三極管命名
三極管放大作用集電極電流受基極電流的控制(假設(shè)電源能夠提供給集電極足夠大的電流的話(huà)),并且基極電流很小的變化,會(huì)引起集電極電流很大的變化,且變化滿(mǎn)足一定的比例關(guān)系:集電極電流的變化量是基極電流變化量的β倍,即電流變化被放大了β倍,所以我們把β叫做三極管的放大倍數(shù)(β一般遠(yuǎn)大于1,例如幾十,幾百)。如果我們將一個(gè)變化的小信號(hào)加到基極跟發(fā)射極之間,這就會(huì)引起基極電流Ib的變化,Ib的變化被放大后,導(dǎo)致了Ic很大的變化。如果集電極電流Ic是流過(guò)一個(gè)電阻R的,那么根據(jù)電壓計(jì)算公式U=R*I可以算得,這電阻上電壓就會(huì)發(fā)生很大的變化。我們將這個(gè)電阻上的電壓取出來(lái),就得到了放大后的電壓信號(hào)了。杭州開(kāi)關(guān)三極管命名
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