三极管的主要特性
三极管饱和区条件
三极管饱和区条件
三极管是一种重要的电子器件，广泛应用于电路中。
在使用三极管时，我们需要考虑到它的工作状态。
其中一种状态是饱和区，也是三极管的一种重要工作状态。
本文将介绍三极管饱和区的概念、特性和条件。
一、概念
饱和区是指三极管处于一种特殊的工作状态下，在该状态下，三极管的集电极和发射极之间基本上成为导通的。
当这种状态出现时，三极管的电流将不再受到控制，而只能通过其他元件来调节。
二、特性
在饱和区，三极管具有以下特性：
1.集电极和发射极之间基本上是导通的，电阻很小。
2.集电极电流与基极电流关系较弱，且集电极电流近似于最大。
3.三极管的放大作用几乎完全消失。
三、条件
1.基极电压为正。
2.基极电流足够大，使得发射结达到饱和。
3.集电结电压足够小。
满足以上三个条件后，三极管进入饱和区的电路示意图如下：
从上图可以看出，在三极管进入饱和区时，电压上升，电流也上升，而此时电压和电流均不能继续增长，因为三极管已经被完全饱和了。
四、应用
三极管的饱和区用于电路中的开关控制，例如用于直流电机的控制，可以通过三极管的饱和区控制电机的启停、正反转等操作。
总之，对于三极管而言，饱和区是一个重要的工作状态，了解饱和区的概念、特性和条件对于正确使用三极管、设计电路有很大的帮助。
三极管原理全总结
三极管原理全总结三极管是一种深具影响力的半导体电子器件，广泛应用于电子电路中的放大、开关和稳压等功能。
下面是对三极管原理的全面总结：一、三极管的基本结构三极管由三个掺杂不同材料的半导体层片组成，分别是发射区、基区和集电区。
发射区和集电区分别是n型和p型半导体，基区是p型半导体。
发射区和集电区之间通过基区相互连接。
二、三极管的工作原理1.放大作用：当输入信号施加在三极管的基极上时，如果正相输入，即基极向正偏压施加，会使得基区内的少数载流子浓度增加，这样会缩小基区的电阻，使得大量的电子从发射极注入到基区中，即电流通过三极管的基极。
2.输出作用：当三极管的发射极和集电极之间施加正向电压时，集电极上会有较大的电压和电流输出，且集电电流与发射电流间存在放大比例。
三、三极管的工作模式1.放大模式：当发射极到基极的电压为正时，三极管处于放大工作模式。
此时，基极电压和基极电流间的关系为非线性关系，输出电流的变化可配合输入信号进行放大。
2.饱和模式：当发射极到基极的电压为负且发射电流很小时，三极管处于饱和工作模式。
此时，输出电流取决于输入电流，而与输出电压无关。
3.截止模式：当发射极到基极的电压为负且发射电流为零时，三极管处于截止工作模式。
此时，输出电流和输出电压均为零。
四、三极管动态特性1.转输特性：描述了三极管的输入电流和输出电流之间的关系，即输出电流与输入电流之间的比例。
2.频率特性：三极管的频率响应以及对不同频率信号的放大程度。
三极管的频率特性随着频率的增大而降低，一般需要根据需要选择合适的三极管型号。
3.非线性失真：三极管在放大信号时，存在一定程度上的非线性失真。
当输入信号的幅度过大时，输出信号的波形可能会失真。
4.温度特性：三极管的性能受温度的影响较大。
一般情况下，温度越高，三极管的放大能力越差。
五、三极管的应用1.放大器：三极管的放大功能使其广泛应用于各种放大器电路中，如音频放大器、功率放大器等。
2.开关：通过控制输入信号的使能，利用三极管的饱和和截止特性，实现信号转换和开关操作。
三极管主要特性-电流放大和控制特性
三极管主要特性-电流放大和控制特性分析三极管电路工作原理，需要掌握三极管的重要特性，这样才能轻松自如的分析三极管电路三极管式一个电流控制器件，它用基极电流来控制集电极电流和发射极电流，没有基极电流就没有及电机电流和发射极电流。
1、三极管电流放大特性只要有一个很小的基极电流，三极管就会有一个很大的集电极电流和发射极电流，这是由三极管特性所决定的，不同的三极管有不同的电流放大倍数，所以不同三极管对基极电流的放大能力是不同的。
基极电流是信号输入电流，集电极电流和发射极电流是信号输出电流，信号输出电流远大于信号输入电流，说明三极管能够对输入电流进行放大。
在各种放大器电路中，就是用三极管的这一特性来放大信号的。
三极管在正常工作时，它的基极电流、集电极电流和发射极电流同时存在，同时消失。
2、三极管基极电流控制集电极电流特性当三极管在放大状态时，三极管集电极电流和发射极电流由直流电源提供，三极管本身并不能放大电流，只是用基极电流去控制由直流电源为集电极和发射极提供的电流，这样等效理解成三极管放大了基极输入电流。
下图所示电路可以说明三极管基极电流控制集电极电流的过程。
电路中的R2为三级管VT1集电极提供电流通路，流过VT1集电极的电流回路是：直流工作电压+V-集电极电阻R2-VT1集电极-VT1发射极-地线。
构成回路。
集电极电流由直流工作电压+V提供，但是集电极电流的大小受基极电流的控制，基极电流大则集电极电流大，基极电流小，则集电极电流小。
所以基极电流只是控制了直流电源+V为VT1集电极所提供电流的大小。
综上所述，三极管能将直流电源的电流按照基极输入电流的要求转换成集电极电流和发射极电流，从这个角度说明三极管是一个电流转换器件。
所谓电流放大，就是将直流电源的电流，按照基极输入电流的变化规律转换成集电极电流和发射极电流。
三极管的特征
三极管的特征三极管是一种常用的电子元件，具有许多独特的特征和功能。
本文将详细介绍三极管的特征，包括三极管的结构、工作原理和应用领域。
一、结构特征三极管由三个不同类型的半导体材料（N型、P型或P型、N型）组成，通常被称为发射极、基极和集电极。
这三个区域分别构成了三极管的结构，决定了其特性。
二、工作原理三极管的工作原理基于PN结的导电性。
当三极管的基极-发射极结正向偏置时，发射极和基极之间形成一个正向偏压，从而形成了一个导通通道。
这时，集电极和基极之间的结反向偏置，集电极基本上不导电。
当基极电流增加时，发射极电流也会相应增加。
三、特性1. 放大功能：三极管是一种双极型放大器件，可以将微弱的信号放大为较大的信号。
通过控制输入信号的大小，可以实现放大倍数的调节。
2. 开关功能：三极管可以作为电子开关使用。
当三极管处于截止状态时，集电极和基极之间的电流非常小；当三极管处于饱和状态时，集电极和基极之间的电流较大。
通过控制输入信号的大小，可以控制三极管的导通与截止，实现开关的功能。
3. 高频特性：三极管具有良好的高频特性，可以在射频和微波领域中使用。
由于其短开关时间和高频特性，三极管在无线电通信、雷达和卫星通信等领域中得到广泛应用。
4. 可控性：通过调节基极电流，可以精确地控制三极管的放大倍数和工作状态。
这使得三极管成为电路设计中的重要元件，可用于各种应用中。
四、应用领域1. 放大器：三极管可以用作放大器，将微弱的信号放大为较大的信号。
在音频放大器、射频放大器和功率放大器等领域中广泛应用。
2. 开关：三极管的开关功能使其在数字电子电路中得到广泛应用。
例如，在计算机内存、逻辑门和计数器等电路中使用。
3. 振荡器：三极管可以作为振荡器的关键元件，产生稳定的振荡信号。
在无线电、通信和计算机等领域中，振荡器被广泛应用。
4. 放电管：三极管可以用作电子放电管，用于控制和保护电路中的电压和电流。
五、总结三极管是一种重要的电子元件，具有放大、开关、高频特性和可控性等特点。
三极管特性
三极管特性
三极管是一种可以在电力技术中被广泛应用的一种半导体器件，它具有很强的控制和放大能力，因此在电路中有着重要的应用。
本文主要介绍三极管的特性及其电路运用。
一、三极管特性
1.三极管主要由三个极份构成，即正极(P)、负极(N)和控制极(C)。
正极和负极之间构成PN结，它的特性是具有一个可控的双极性，具
有一个控制尖峰，被称为控制极。
2.PN结在通电时，将会发生电流传导，当控制极连接地线时，
由于电场的作用，将产生放大的效果，从而影响PN结的电流传导。
3.三极管有npn和pnp两种类型，当控制极与正极相连时，为npn类型，当控制极与负极相连时，为pnp类型。
4.三极管具有较强的放大能力，可以放大信号，并能控制和调节信号的大小。
二、三极管的电路运用
1.电源放大器：三极管可以用来当作电源放大器，可以放大电源的电压，从而改变电源的电压等级，实现电源放大。
2.稳压器：三极管还可以作为一种稳压器，可以用来调整电路内的电压大小，以便电路在较低稳定电压下工作，使其能够稳定地运行。
3.电流放大器：三极管还可以用作电流放大器，可以把小电流放大为大电流，从而满足电路工作要求。
4.衰减器：三极管还可以用作衰减器，可以使电路的输出信号大
小衰减，从而满足工作要求。
三、总结
三极管是一种常用的半导体器件，它具有强大的控制和放大能力，因此在电路中可以实现电源放大、稳压、电流放大和衰减器等功能。
因此，三极管在电技术中有着广泛的应用。
三极管的基本原理和特性
三极管的基本原理和特性三极管，也称为双极型晶体管，是一种电子器件，广泛应用于电子工程中。
它通过控制一个区域内电子数的数量，从而控制器件的输出。
三极管主要由三个不同的层组成：负掺杂的“基底”、负载流体的“发射区”和正掺杂的“收集区”。
这三个区域在构成三极管时起着不同的作用。
下面将详细介绍三极管的基本原理和特性。
1. 基本原理基本上，三极管的原理可以通过晶体管的行为模型进行解释。
传输电子会散布在晶格中，而晶格中的杂质离子会成为电子的“弹簧”，驱使它们远离它们的电子亲缘体，并使它们变得自由流动。
晶体管的行为可以通过控制电子的流动来转换电路。
此外，基地-发射结和基地-集电结之间的压差（电压）是确定三极管操作状态的主要方式。
2. 特性三极管具有许多特性，其中一些如下:放大功能：三极管可以被设置为放大器，能够增加电压和电流，并将信号转换为更大范围的输出信号。
开关功能：三极管的另一个常见应用是作为数字开关。
由于它可以提供二极管所不能提供的低电阻和高的开启电阻，使得当适当的电压应用到基极时，它可以作为一个快速开关器使用。
激励器功能：三极管也可以被设置为激励器，它可以控制其他的电路和设备。
稳压器功能：三极管在一些电源和电压调节器中也被广泛使用，可以用来限制电压，并在一定电压范围内保持稳定。
这在各种电子设备需要稳定电源的时候很有用。
3. 操作问题三极管的操作有许多问题。
其中，温度的影响是最重要的一个，高温会引起三极管器件的老化和分解，并降低整个系统的性能。
此外，电压的波动、静电、噪声电源、以及引起器件损坏的过载可能都会对三极管的操作造成影响。
同时，为了避免这些问题，需要选择合适的三极管类型和参数。
例如，有时在功率放大器及其他要求较高的工作条件中，需要使用具有良好散热和耐压的特殊三极管。
总体来看，三极管是一种重要的电子器件，可以在各种电子设备和系统中广泛使用。
掌握其基本原理和特性及其操作问题对善于电子工程的从业人员来说是至关重要的。
三极管的特征
三极管的特征三极管，也被称为双极型晶体管（bipolar junction transistor，简称BJT），是一种常见的半导体器件。
它具有三个区域：发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
三极管具有许多特征，下面将逐一介绍。
1. 放大作用三极管的主要功能是放大电流和电压信号。
当在基极-发射极电流（IB）的作用下，由发射极-集电极电流（IC）的增大，即电流放大效应。
这使得三极管可以用作放大器，将弱信号放大为强信号，从而实现信号处理和传输。
2. 开关作用三极管还可以用作开关。
当输入信号的电压或电流超过一定的阈值时，三极管可以处于饱和状态，导通集电极和发射极之间的电流。
反之，当输入信号的电压或电流低于阈值时，三极管处于截止状态，不导通。
这种开关特性使得三极管广泛应用于数字电路和开关电源等领域。
3. 电流放大倍数三极管的电流放大倍数（或称为电流放大系数）是指集电极-发射极电流（IC）与基极-发射极电流（IB）之间的比值，用β表示。
β的数值通常在几十到几百之间。
电流放大倍数决定了三极管的放大能力，也是设计电路时需要考虑的重要参数之一。
4. 输入/输出阻抗三极管具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗。
输入阻抗决定了信号源与三极管之间的匹配程度，输出阻抗决定了三极管与负载电路之间的匹配程度。
较高的输入阻抗可以减少信号源的负载效应，较低的输出阻抗可以提供更好的信号传输能力。
5. 频率响应三极管的频率响应是指其对不同频率信号的放大能力。
一般来说，三极管在低频时具有较好的放大能力，但在高频时可能会出现衰减。
这是由于三极管内部结构和材料特性所致。
为了实现更高的频率响应，可以采用特殊工艺和结构设计。
6. 温度特性三极管的工作性能会受到温度的影响。
一般情况下，三极管的电流放大倍数会随着温度的升高而下降，而饱和电压会随温度的升高而增加。
这需要在设计电路时考虑温度补偿和稳定性。
7. 噪声三极管的工作过程中会产生一定的噪声。
三极管特性
三极管特性三极管是一种常用的电子元件，它的结构由三个外接端保护的P 型的半导体材料组成，它的结构非常简单，但却有出色的电子特性。
简单来说，三极管就是一种可以改变电信号的特殊性能电子元件。
三极管有三个外接端，分别叫做收集极（C），基极（B）和发射极（E）。
收集极连接到电源，发射极连接到目标器件，基极连接在两者之间。
它可以将收集极接受的电信号调整成发射极发出的电信号，从而实现信号转换功能。
三极管的特性归结于它的半导体结构。
它的半导体结构主要由三层N型半导体，P型半导体和中间的发射层构成。
N型半导体和P型半导体特别容易电子和电离子流动，它们可以产生收集极、发射极和基极之间的电容、电阻和电导，这些电路特性决定了三极管的输出特性。
三极管具有可控的输出电流，简单的输出电压，电压重复率，功率，耐电压和静态电极性等特性。
这些特性可以根据不同的应用场景和要求调整，以满足各种电子应用的电参需求。
三极管的输出特性是滞后的，它受内部电容和外界电容的影响，由于这些影响，三极管的输出特性也会发生变化，从而影响到它的电参特性。
一般而言，三极管的输出特性会变得更加稳定，但如果外界电容变化，则会影响到它的输出。
三极管有众多应用，最常见的应用是放大电路，它是电子产品的核心部件，它能够用来放大电信号，从而实现了模拟信号的处理。
三极管也可以用在逻辑电路中，它可以将信号转换成逻辑1或逻辑0信号，从而实现数字信号的处理。
另外，三极管还可以用在电源电路，它可以将输入的电源电压调整成所需的电压，以满足某些特定应用的要求。
三极管属于单芯片结构，它具有低成本、高效率、稳定可靠等优点，因此它被广泛应用在电子行业，特别是在视频、游戏、音频等领域中。
三极管技术的发展使得电子产品更加小巧，数据处理更快，灵活性更强，从而实现了许多新功能。
三极管作为电子行业的重要基础技术，对电子行业的发展有重要的意义，它的发展将促进电子行业的进一步发展，实现电子设备更加有效率、低耗能和更高性能。
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+EC IC I B ICEO
RB
RC IC
UCE
UCE EC ICRC
(2)图解法： 先估算IB，然后在输出特性曲线上作
出直流负载线，与IB对应的输出特性曲线 与直流负载线的交点就是Q点。
IC
EC RC
Q
IB EC UBE RB
UCE EC
例：用估算法计算静态工作点。 已知：EC=12V，RC=4K，RB=300K ，
三极管放 大电路有 三种形式
共射放大器 共基放大器 共集放大器
以共射放 大器为例 讲解工作 原理
共射放大电路 C1
放大元件
+EC
iC=iB，工作 在放大区，要 保证集电结反
RC
偏，发射结正
C2 偏。
T
输入 ui
RB EB
uo 输出
参考点
共射放大电路
+EC
C1
RC
C2
T
RB
EB
集电极电源， 为电路提供能 量。并保证集 电结反偏。
负载电阻越小，放大倍数越小。
4) 输入电阻的计算： 对于为它提供信号的信号源来说，电路是
入特性在小范围内近
iB iB
似线性。
rbe
uBE iB
ube ib
对输入的小交流信
uBE uBE
号而言，三极管相 当于电阻rbe。
对于小功率三极管：
26(mV )
rbe
300() (1 ) IE (mA )
rbe的量级从几百欧到几千欧。
考察输出回路
iC 近似平行
iC IC ic (IB ib ) IB ib
1. 直流通道和交流通道
放大电路中各点的电压或电流都是在静 态直流上附加了小的交流信号。
但是,电容对交、直流的作用不同。如果 电容容量足够大，可以认为它对交流不起作 用，即对交流短路。而对直流可以看成开路， 这样，交直流所走的通道是不同的。
这样就有了交流通道（只考虑交流信号 的分电路）和直流通道（只考虑直流信号的 分电路）。不同的信号可以分别在不同的通 道分析。
将交流通道中的三极管用微变等效电路代替
ii
ib
ic
ui RB rbe
ib
RL
rce
uo
RC
3) 电压放大倍数的计算：
•
•
•
Ii
Ib
Ic
•
U i RB rbe
RL
•
•
IB
U o
RC
•
•
Ui Ib rbe
•
•
Uo Ib RL
Au
RL rbe
RL R C // R L
合适的静态工作点 iC
可输出 的最大 不失真 信号
ib
uCE uo
Q点过低，信号进入截止区 iC
信号波形
uCE uo
称为截止失真
Q点过高，信号进入饱和区 iC
信号波形
uCE uo
称为饱和失真
§8.2放大电路的分析方法
放大 电路 分析
静态分析 动态分析
估算法
图解法 微变等效 电路法 图解法
计算机仿真
uCE与uBE反相！
各点波形
+EC iC
RB
RC
C1
C2
uC
iB ui
uo
全量 uA
UA直流分量 ua 交流分量
t
实现放大的条件
1、三极管必须偏置在放大区。发射结正偏， 集电结反偏。
2、正确设置静态工作点，使整个波形处于放 大区。
3、输入回路将变化的电压转化成变化的基极 电流。
4、输出回路将变化的集电极电流转化成变化 的集电极电压，经电容滤波只输出交流信 号。
T
( ICQ,UCEQ )
UCEQ
(IBQ,UBEQ) 和( ICQ,UCEQ )分别对应于输入 输出特性曲线上的一个点称为静态工作点。
IB
IC
IBQ
Q
ICQ
UBE UBEQ
Q
UCEQ
UCE
交流放大原理
IB ib
IC ic
Q
uiUBE
假设uBE有一微小的变化
ib UCE
IC ic
uc
uCE的变化沿一 条直线 UCE
问题：
• 1、三极管要实现电流放大要满足什么条件？ • 2、基本放大电路要实现信号放大要满足什么条
件？ • 3、什么叫静态？什么叫静态工作点？ • 4、什么叫直流通道？什么叫交流通道？ • 5、什么叫静态分析？ • 6、什么动态？ • 7、共射放大电路有哪些部分组成？各部分作用
如何？
§ 8.1基本放大电路的组成和工作原理
例： 对直流信号（只有+EC） +EC
RB
RC
C2
C1
开路
开路
直流通道
RB
RC
+EC
对交流信号(输入信号ui)
RB
RC
C1
+EC 置零
C2
短路
短路
交流通道
ui
RB
RC RL uo
2. 直流负载线
+EC
RB
RC IC
1、输出特性。 2、UCE=EC–ICRC。
UCE UCE~IC满足什 么关系？
EC IC RC
直流负载线
UCE=EC–ICRC
与输出特 性的交点 就是Q点 Q IB
UCE EC
静态分析 (1)估算法：
1） RB
根据直流通道估算IB IB EC UBE
+EC
RB
RC
EC 0.7
RB
IB UBE
EC RB
RB称为偏置电阻，IB称 为偏置电流。
2） 根据直流通道估算UCE、IB
=37.5。
解： IB EC 12 0.04mA 40A RB 300
IC IB 37.5 0.04 1.5mA
UCE UCC ICRC 12 1.5 4 6V
请注意电路中IB和IC的数量级
8.3 动态分析
1) 三极管的微变等效电路
首先考察输入回路 当信号很小时，将输
单电源供电
+EC
C1
RC
C2
T
可以省去
RB
EB
单电源供电
RB C1
+EC
RC
C2
T
基本放大电路的工作原理
由于电源
的存在 IB0
RB C1
RC
IBQ ui=0时
+EC IC0
ICQC2
T
IEQ=IBQ+ICQ
基本放大电路的工作原理
+EC
RB C1
(IBQ,UBEQ) UBEQ
RC IBQ
ICQC2
共射放大电路 C1
集电极电阻，
+EC
将变化的电流 转变为变化的
RC
电压。
C2
T
RB
EB
共射放大电路组成
C1
基极电源与 基极电阻
+EC
RC
C2
RB EB
T
使发射结正偏， 并提供适当的基 极电流。
共射放大电路组成
耦合电容
C1
+EC
RC
C2
T
RB
EB
隔离输入输 出与电路直 流的联系， 同时能使信 号顺利输入 输出。
所以：ic ib
输出端相当于一个受 uCE ib控制的电流源。
输出端还要并联一个 大电阻rce。
rce的含义
iC
iC
uC
E
uCE
rce
uce ic
ib ube
ic
ib
uce ube rbe
ic
ib rce uce
rce很大，一般忽略。
c b
e
等效bc eFra bibliotek2) 放大电路的微变等效电路