从晶体管电路方面来理解放大原理!对晶体管饱和、饱和压降的理解
(完整版)三极管及放大电路原理

测判三极管的口诀三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功,为了帮助读者迅速掌握测判方法,笔者总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。
”下面让我们逐句进行解释吧。
一、三颠倒,找基极大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。
根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,图1是它们的电路符号和等效电路。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。
图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。
由图可见,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。
测试的第一步是判断哪个管脚是基极。
这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。
在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。
二、PN结,定管型找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。
将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。
三、顺箭头,偏转大找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
(1) 对于NPN型三极管,穿透电流的测量电路如图3所示。
根据这个原理,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔→c 极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。
如何正确理解三极管的放大区、饱和区、截止区

如何正确理解三极管的放⼤区、饱和区、截⽌区转发:三极管的⼯作原理对三极管放⼤作⽤的理解,切记⼀点:能量不会⽆缘⽆故的产⽣,所以,三极管⼀定不会产⽣能量。
但三极管厉害的地⽅在于:它可以通过⼩电流去控制⼤电流。
放⼤的原理就在于:通过⼩的交流输⼊,控制⼤的静态直流。
假设三极管是个⼤坝,这个⼤坝奇怪的地⽅是,有两个阀门,⼀个⼤阀门,⼀个⼩阀门。
⼩阀门可以⽤⼈⼒打开,⼤阀门很重,⼈⼒是打不开的,只能通过⼩阀门的⽔⼒打开。
所以,平常的⼯作流程便是,每当放⽔的时候,⼈们就打开⼩阀门,很⼩的⽔流涓涓流出,这涓涓细流冲击⼤阀门的开关,⼤阀门随之打开,汹涌的江⽔滔滔流下。
如果不停地改变⼩阀门开启的⼤⼩,那么⼤阀门也相应地不停改变,假若能严格地按⽐例改变,那么,完美的控制就完成了。
在这⾥,Ube 就是⼩⽔流,Uce 就是⼤⽔流,⼈就是输⼊信号。
当然,如果把⽔流⽐为电流的话,会更确切,因为三极管毕竟是⼀个电流控制元件。
如果某⼀天,天⽓很旱,江⽔没有了,也就是⼩的⽔流那边是空的。
管理员没有打开⼩阀门,尽因此没有⽔流的存在,简单的讲就是三极管未导通,Ube<打开电压,⼀般是⼩于0.5或者0.7V ,此时Ib=0,Ic=Iceo ≈0.这就是三极管中的截⽌区。
饱和区是⼀样的,因为此时江⽔达到了很⼤很⼤的程度,管理员开的阀门⼤⼩已经没⽤了。
如果不开阀门江⽔就⾃⼰冲开了,这就是⼆极管的击穿。
在模拟电路中,⼀般阀门是半开的,通过控制其开启⼤⼩来决定输出⽔流的⼤⼩。
没有信号的时候,⽔流也会流,所以,不⼯作的时候,也会有功耗。
⽽在数字电路中,阀门则处于开或是关两个状态。
当不⼯作的时候,阀门是完全关闭的,没有功耗。
截⽌状态三极管作为开关使⽤时,仍是处于下列两种状态下⼯作。
1.截⽌(cut off)状态:如图5所⽰,当三极管之基极不加偏压或加上反向偏压使BE 极截⽌时(BE 极之特性和⼆极管相同,须加上⼤于0.7V 之正向偏压时才态导通),基极电流IB=0,因为IC=βIB,所以IC=IE=0,此时CE 极之间相当于断路,负载⽆电流。
三极管放大 截止 饱和

三极管放大截止饱和三极管是一种具有放大、开关和稳压等电子特性的半导体元件,是电子设备中最常见的一种器件之一。
在电路中三极管有三个极:发射极、基极和集电极。
三极管放大、截止和饱和是三极管最基础的三种工作状态,本文将分步骤阐述三极管的放大,截止,饱和三种状态。
1. 三极管工作原理在三极管中,当进入基极的电流足够大时,基极和发射极之间就会发生浓度不同的电子扩散,从而形成发射电流。
而这时,就会在集电极和发射极之间产生大约等于发射电流几倍的集电电流,从而实现放大作用。
2. 三极管放大状态三极管的放大状态是指,当在基极加上充分的电压时,三极管工作在放大状态。
此时,其射极发出的电子流被集电极吸收,形成一个电流放大器。
在放大状态中,三极管的电流增益量很大,正常工作时前面的电路只要提供足够的基极电压,就可以实现电流的放大效果。
3. 三极管截止状态三极管的截止状态,是指当三极管的基极施加的电压非常小,不能使三极管的集电极和发射极之间的电流增大时,三极管就会处于截止状态。
此时,三极管的输出电流非常小,即处于关闭状态。
4. 三极管饱和状态三极管的饱和状态,是指当三极管的基极施加的电压非常大,使三极管的集电极和发射极之间的电流已经不能再增大时,三极管就会处于饱和状态。
此时,三极管的输出电流值也已经尽量大,即处于开启状态。
5. 总结在三极管的三种状态中,放大状态是最常见的状态,其作用在电路中主要是电流的放大效果。
而截止状态和饱和状态则在开关电路和数字电路中使用比较频繁。
需要注意的是,三极管的工作状态取决于其基极电压和电路中的其他参数,因此,应根据实际情况来选择合适的状态和参数,以保证电路正常运行和工作可靠。
一文彻底读懂三极管的工作原理,最通俗的解释,看完就明白了!

三极管有三个工作状态;截止、放大、饱和;放大状态很有学问也很复杂,多用于集成芯片,比如运放,现在不讨论;其实对信号的放大我们通常用运放处理。
三极管更多的是做一个开关管来使用,且只有截止、饱和两个状态。
截止状态看作是“关”,饱和状态看作是“开”,Ib≥1mA时,完全可以保证三极管工作在饱和状态,对于小功率的三极管此时Ic为几十到几百mA,驱动继电器、蜂鸣器等功率器件绰绰有余。
把三极管箭头理解成一个开关,如图1为NPN型三极管,按下开关S1,约1mA的Ib 流过箭头,箭尾比箭头电压高0.6V~0.7V(钳位电压),三极管工作在饱和状态,c极到e极完全导通,c极电平接近0V(GND);负载RL两端压降接近5V。
Ib与Ic电流都流入e极,根据电流方向,e极为低电平,应接地,c极接负载和电源。
如图2为PNP型三极管,按下开关S2,约1mA的Ib流过箭头,箭尾比箭头电压高0.6V~0.7V(钳位电压),三极管工作在饱和状态,e极到c极完全导通,c极电平接近5V;负载RL两端压降接近5V。
Ib与Ic电流都流出e极,根据电流方向,e极为高电平,应接电源,c极接负载和地。
如图3,对于NPN三极管,更应该在b极加一个下拉电阻(2~10k),一是为了保证b、e极间电容加速放电,加快三极管截止;二是为了保证给三极管b极一个已知逻辑状态,防止控制输入端悬空或高阻态时对三极管工作状态的不确定。
如图4,对于PNP三极管,更应该在b极加一个上拉电阻(2~10k),原理同上。
如图4和图5,对于感性负载,必须在负载两端并一个反向的续流二极管;三极管在关断时,线圈会自感产生很高的反向电动势,而续流二极管提供的续流通路,同时钳位反向电动势。
防止击穿三极管。
续流二极管的选型必须是快恢复二极管或肖特基二极管,两者响应速度快。
如图5,对于某些控制信号为低电平时,可能并不是真正的0V,一般在1V以内,为保证三极管完全截止,不得不在三极管b极加一个反向稳压管或正向二极管,以提高三极管导通的阈值电压(或钳位电压);根据经验,推挽输出的数字信号不用加;OC输出、二极管输出以及延时控制有必要加;通常稳压管正常的工作电流≥1mA。
三极管 饱和状态

三极管饱和状态三极管是一种重要的电子器件,广泛应用于电子技术领域。
在三极管的工作状态中,饱和状态被认为是其中最重要的一种。
饱和状态是指三极管导通时,集电极与基极之间的电压小于其阈值,且在输入信号范围内,输出信号的变化极小。
下面将从三极管原理、饱和状态特征、饱和状态的应用以及饱和状态的优化方面进行详细介绍。
首先,我们需要了解三极管的原理。
三极管由三层半导体材料构成,包括P型半导体材料和两个N型半导体材料。
其中,P型半导体材料是基极,两个N型半导体材料分别是发射极和集电极。
通过外加电压和输入信号的作用,可以控制三极管的导通和截止状态。
接下来,我们将介绍三极管的饱和状态特征。
当输入信号使基极-发射极电压大于三极管的阈值电压时,三极管会进入饱和状态。
此时,集电极-发射极电压小于或等于零,基极电流和集电极电流之间有较大的放大作用。
饱和状态的应用非常广泛。
在数字电路中,三极管的饱和状态被用于实现逻辑门电路。
常见的与门、或门、非门等逻辑门电路都可以通过三极管的饱和状态来实现。
此外,在放大电路中,饱和状态也是一种常用的工作状态。
通过合理选择电路参数和输入信号,可以实现放大信号的目的。
然而,饱和状态在实际应用中也存在一些问题,如功耗较高、信号失真等。
为了优化饱和状态的性能,可以采取一些措施。
例如,选择适当的输入信号幅值和频率,减小电路中的接地电阻,优化电路布局等。
这些措施可以有效地降低功耗,减小信号失真,提高饱和状态的工作效果。
综上所述,三极管的饱和状态是一种重要的工作状态。
在理解其原理和特征的基础上,我们可以将其应用于数字电路和放大电路中。
同时,为了优化饱和状态的性能,我们还可以采取一些措施。
通过不断地学习和研究,我们可以更好地理解三极管的饱和状态,并在实际应用中发挥其作用。
晶体管的放大原理

晶体管的放大原理
晶体管是一种电子设备,广泛应用于信号放大、开关、数字逻辑和模拟电路等领域。
晶体管的放大原理基于其特殊的结构和电荷输运机制。
晶体管由三个区域组成,分别是发射区、基区和集电区。
在正常工作状态下,晶体管的发射区与基区之间形成一个p-n结,而基区与集电区之间形成另一个p-n结。
当发射极与基极之间的电压为正向偏置时,发射区的p-n结被击穿,电子从发射区中注入到基区中,形成多数载流子。
由于基区很薄,多数载流子迅速通过基区,并进入集电区。
此时,晶体管处于放大状态。
当输入信号加在基极上时,基极电流会受到控制,并进一步控制集电极电流。
结果是,输入信号被放大,并经过集电区输出。
晶体管的放大原理可以通过控制基极电流来实现。
如果基极电流较小,集电极电流也会相应较小,这被称为截止区。
如果基极电流适中,集电极电流会被放大,但还未达到饱和状态。
如果基极电流较大,集电极电流会达到饱和状态。
因此,晶体管的放大原理是基于控制输入信号来调整晶体管的工作状态,并通过基极电流的变化来放大输入信号,从而实现信号的放大。
半导体正向、反向电压、正向饱和压降、放大倍数、反向漏电流

半导体正向、反向电压、正向饱和压降、放大倍数、反向漏电流半导体器件的电性能参数一直以来都是研究和应用中的关键问题。
其中,正向电压、反向电压、正向饱和压降、放大倍数以及反向漏电流是评估半导体器件性能的重要指标。
本文将就这些指标进行探讨,并对其意义和影响因素进行分析。
一、正向电压正向电压是指在正向工作状态下,外加电压与半导体器件之间的电位差。
正向电压对半导体器件的导通性能和工作稳定性起到重要作用。
较小的正向电压可以保证器件的正常导通,而较大的正向电压可能会引起电压击穿现象,损坏器件。
二、反向电压反向电压是指在反向工作状态下,外加电压与半导体器件之间的电位差。
反向电压对半导体器件的绝缘性能和电压稳定性起到关键作用。
较小的反向电压可以有效保护器件,而较大的反向电压可能会导致器件击穿,增大漏电流。
三、正向饱和压降正向饱和压降是指在正向工作状态下,半导体器件的正向电压达到一定值时,电流增长缓慢,呈现饱和状态的现象。
正向饱和压降是评估半导体器件导通能力和性能稳定性的重要参数。
较小的正向饱和压降可以提高器件的效率和工作稳定性,而较大的正向饱和压降会降低器件的性能。
四、放大倍数放大倍数是指半导体器件在放大作用下,输出信号与输入信号之间的比值关系。
放大倍数对于半导体器件的放大效果和性能表现具有重要意义。
较大的放大倍数可以增强器件的放大效果,提高信号的传输能力,而较小的放大倍数则会降低器件的放大效果。
五、反向漏电流反向漏电流是指在反向工作状态下,半导体器件存在的漏电流现象。
反向漏电流对器件的绝缘性能和工作稳定性有着直接影响。
较小的反向漏电流可以确保器件的正常工作,而较大的反向漏电流则会降低器件的性能和寿命。
半导体正向、反向电压、正向饱和压降、放大倍数和反向漏电流是评估半导体器件性能的重要指标,它们相互之间存在着一定的关联和影响。
在设计和选择半导体器件时,需要充分考虑这些指标的要求,并根据具体应用场景选择合适的器件。
通过合理的电性能参数选择和设计优化,可以提高半导体器件的性能和可靠性,满足不同应用场景对电子器件的需求。
晶体管放大电路的原理

晶体管放大电路的原理介绍晶体管放大电路是现代电子设备中广泛应用的一种电路结构。
它利用晶体管的放大特性来增加输入信号的幅度,并输出一个放大后的信号。
晶体管放大电路有着许多优点,例如高增益、低噪声等,因此在放大、调节和传输信号方面发挥着重要作用。
本文将深入探讨晶体管放大电路的原理。
三极管基本原理三极管是一种常用的晶体管,它由三个掺杂不同类型材料的半导体层构成:发射区、基区和集电区。
三极管常用的两种工作方式是共射极和共基极。
共射极放大电路共射极放大电路是最常见的三极管放大电路之一。
它的特点是输入信号接在基极上,输出信号从集电极上取出。
这种电路常用于需要较大电压增益的应用。
共射极放大电路的工作原理1.基极-发射区电流控制:输入信号通过耦合电容C1进入基极,使得基极电压发生变化。
当输入信号为正半周时,与基极相连的电容C1充电,基极电流增大,发射区电流也随之增大;当输入信号为负半周时,电容C1放电,基极电流减小,发射区电流也随之减小。
2.集电极电流变化:发射区电流的变化会导致集电区电流的变化。
当发射区电流增大时,集电区电流也会增大;反之,当发射区电流减小时,集电区电流也会减小。
3.输出信号增强:由于晶体管的放大特性,集电极电流的变化会引起输出信号的放大,即得到了较大幅度的输出信号。
共射极放大电路的特点•高输入电阻:晶体管的基极-发射极之间电流极小,所以输入电阻较高,可以减小输入信号源的负载效应。
•低输出电阻:输出信号是取集电极电流,因此输出电阻较低。
•相位反转:输入信号和输出信号之间相位存在180度的反转。
共基极放大电路共基极放大电路是另一种常用的三极管放大电路,它的特点是输入信号接在发射区上,输出信号从集电极上取出。
这种电路常用于需要较大电流增益的应用。
共基极放大电路的工作原理1.输入信号作用:输入信号通过耦合电容C1进入发射区,使得发射区电流发生变化。
2.集电极电流控制:发射区电流的变化会导致集电区电流的变化。
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从晶体管电路方面来理解放大原理!对晶体管饱和、饱和压降的理解众所周知,一个普通的双极型晶体管有二个PN结、三种工作状态(截止、饱和、放大)和四种运用接法(共基、共发、共集和倒置)。
对这两个PN结所施加不同的电位,就会使晶体管工作于不同的状态:两个PN结都反偏——晶体管截止;两个PN结都导通——晶体管饱和:一个PN结正偏,一个PN结反偏——晶体管放大电路(注意:如果晶体管的发射结反偏、集电结正偏,就是晶体管的倒置放大应用)。
要理解晶体管的饱和,就必须先要理解晶体管的放大原理。
从晶体管电路方面来理解放大原理,比较简单:晶体管的放大能力,就是晶体管的基极电流对集电极电流的控制能力强弱。
控制能力强,则放大大。
但如果要从晶体管内部的电子、空穴在PN结内电场的作用下,电子、空穴是如何运动的、晶体管的内电场对电子、空穴是如何控制的等一些物理过程来看,就比较复杂了。
对这个问题,许多教课书上有不同的描述。
我对此问题的理解是:当晶体管处于放大状态时,基极得到从外电源注入的电子流,部分会与基区中的空穴复合,此时产生的复合电流,构成了基极电流的主体。
由于此时晶体管是处于放大状态,故集电结处于反偏。
又因集电结的反偏,就在此PN结的内部,就形成了一个强电场,电场的方向由集电极指向基极,即集电极为正,基极为负。
也就是说,在此PN结(集电结)联接集电极的一端,集中了大量带正电的空穴。
当从基极注入的电子流进入基区后,一部分与基区内部的空穴进行了复合,而大部分电子则在强电场的作用下,被“拉”到了集电极,这种被电场“拉”到集电极的电子流,构成了集电极电流的主要组成部分。
由于从基极注入的电子流,只有很少一部分在基区被复合,大部分电子是在集电结的强电场的作用下,集中到了集电极,构成了集电极电流的主体,所以,此时的集电极电流要远大于从基极注入的电流,这就是晶体管放大功能的物理模型。
此时,是以NPN型晶体管进行举例。
如果是PNP型晶体管,则只要把晶体管的极性由正换成负就行。
如果要从基极电流、集电极电流、发射极电流的组成、流动,PN结的能级等等方面来讲。