三极管为什么会起到放大作用
晶体三极管是由两块N或p型二极管、中间夹着一层P或N型二极管构成,分为集电极、基极、发射极。集电极负责补充能量,基极负责触发控制,发射极负责输出。由于它的特殊构造,在发射区内注入的电子量是基极电子量的数倍,当基极信号电流开通,触动发射极电流发射,如基极进入一个电子,发射极流出的可能是几个或几百个电子,从而实现所谓的电流放大。
(1)为了便于发射结发射电子,发射区半导体的掺杂溶度远高于基区半导体的掺杂溶度,且发射结的面积较小。
(2)发射区和集电区虽为同一性质的掺杂半导体,但发射区的掺杂溶度要高于集电区的掺杂溶度,且集电结的面积要比发射结的面积大,便于收集电子。
(3)联系发射结和集电结两个PN结的基区非常薄,且掺杂溶度也很低。
扩展资料:
工作状态
(1)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。
(2)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。
(3)饱和导通
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。
参考资料来源:百度百科-三极管
三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流叫做偏置电流,利用电阻Rb来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻,那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。
我们可以把三极管当成一个杠杆,只要力臂够长,力矩够大。就可以用很小的力气扛起很重的东西。杠杆的支点位置可以理解为三极管的放大倍数值B,B值取决于三极管的静态偏置和三极管本身的物理特性。杠杆的力量放大倍数取决于支点位置和杠杆本身的硬度。放大管有饱和区,杠杆同时也有弯曲的时候。
它们二者之间的关系还真的很相似啊,都有线性区和非线性区。
如果不给三极管提供更大电流的话,它还能工作吗?今天算长见识了
广告 您可能关注的内容 |