Question

三极管NPN交流通路如何理解

Answer 1

N是指5价元素的材料,比如磷, 因为在半导体中提供一个多余的电子而显电负性,所以称之为N(egative). P是指3价元素的材料, 比如铝, 因为外层只有3个电子, 从而与硅结合时有一个空穴, 显电正性, 所以称之为P(ositve).

锗和硅都是4价元素, 因为外层有4个电子, 所以晶体结构的特性被用做半导体的基础材料, 锗为主材料，向里面加入n型或者p型元素,就称为锗管. 同理, 硅为主材料的时候为硅管
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流向高电位的情况。

如今流行的电路图画法，通常习惯“男上女下”，哦不对，“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。

对于NPN电路：
对于共射组态，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）。
对于共基组态，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：
对于共射组态，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）。
对于共基组态，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