半导体三极管
三极管
Q点的影响因素有很多，如电源波动、偏
置电阻的变化、管子的更换、元件的老化等等，
不过最主要的影响则是环境温度的变化。三极
管是一个对温度非常敏感的器件，随温度的变 化，三极管参数会受到影响，具体表现在以下 几个方面。
• 1.温度升高，三极管的反向电流增大
• 2.温度升高，三极管的电流放大系数β增大
• 3.温度升高，相同基极电流IB下，UBE减小，
2.2 共射放大电路
一、 放大的概念
电子学中放大的目的是将微弱的变化信号放大成
较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。
电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网
络表示，如图。
ui
Au
uo
1、放大体现了信号对能量的控制作用，放大的信
号是变化量。
2、放大电路的负载所获得的随信号变化的能量要
比信号本身所给出的能量大得多，这个多出的
②电感视为短路
共射电路的直流通路
用图解法分析放大器的静态工作点
直流负载线 UCE=UCC–ICRC
U CC RC
ICQ
IC Q
IB UCE
与IB所决 定的那一 条输出特 性曲线的 交点就是 Q点
UCEQ UCC
2、动态分析
计算动态参数Au、Ri、Ro时必须依据交流通路。 交流通路：是指ui单独作用（UCC=0）时，电路 中交流分量流过的通路。 画交流通路时有两个要点：
有以下两种。
IC
IB A RB
V
mA C
B E
UBE
RC USC V
UC（1）输入特性曲线
它是指一定集电极和发射极电压UCE下，三极管 的基极电流IB与发射结电压UBE之间的关系曲线。实 验测得三极管的输入特性曲线如下图所示。
三极管的概念
三极管的概念
三极管的概念：
三极管，也称为双极型晶体管或晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件。
其主要功能是将微弱信号放大成幅度值较大的电信号，同时也用于实现无触点的开关操作。
三极管通常由一个N型半导体和一个P型半导体组成的两个PN结构成，这两个PN结将半导体基片分割成三个区域：基区、发射区和集电区。
基区位于中间，两侧分别为发射区和集电区。
三极管的结构包括三个端子，分别是基极（用字母b表示）、集电极（用字母c表示）和发射极（用字母e表示）。
这些端子允许电流从一个区域流向另一个区域，从而实现了信号的放大和切换功能。
三极管的工作状态可以是放大状态，此时它起到放大作用；也可以是饱和状态，这时它可以作为开关使用。
三极管是电子电路的核心元件，广泛应用于各种电子设备中，包括放大器、振荡器、开关电路以及稳压器等。
此外，根据三极管的类型不同，可以分为NPN型和PNP型。
在使用三极管时，可以通过对其电流放大系数的测量来确定其好坏，这个系数通常用符号β表示。
总结来说，三极管是一种能够控制电流的半导体设备，主要用于信号放大和开关应用，它是电子学中最基本的组件之一。
半导体三极管
放大 截止 饱和 倒置
正向 反向 三极管饱和 反向时的管压降 反向 正向UCE被称作 正向
为三极管的 反向饱和压降
放大状态时有： IC=β IB+ICEO≈βIB
UCE=UCC-IC*Rc 减小Rb，IB增大； IC增大，UCE减小 集电结反偏电压减小。 饱和后，UCE≈0, IC=(UCC-UCES)/Rc IC≈UCC/Rc 饱和条件： IB>IC/β IB>(UCC-UCES)/βRc≈UCC/(β Rc）
半导体三极管
3.1 概述
半导体三极管，又称为双极结型晶体管（BJT）
c
N P N 集电极 集电结
NPN型 c b
PNP型
c b
b
基极
发射结
e
e
发射极
e
三极管的发射极的箭头方向， 代表三极管工作在放大，饱和 状态时，发射极电流（IE）的 实际方向。
半导体三极管的分类：
按材料分： 按结构分： 按使用频率分： 按功率分： 硅管、锗管 NPN、 PNP 低频管、高频管 小功率管 < 500 mW 中功率管 0.5 1 W 大功率管 > 1 W
NPN: 0.35V,0.3V,1V 1V
+VCC
-VCC
PNP: -0.2V,0V,-0.05V -0.05V -0.2V
PNP
0.35V
NPN
0.3V
0V
由引脚电压判断三极管管脚和工作状态
工作状态 发射结电压 集电结电压
放大 截止 饱和
正向 反向 正向
反向 反向 正向
1、无正向导通电压的处在截止状态 2、根据三个电位的集中程度判断是否饱和 3、如果饱和则先判断基极，再判断集电极和发射极 4、不饱和则看有没有两个电压差为正向导通电压 例1-5 NPN: (1) 1V,0.3V,3V (2) 0.3V,0.3V,1V (3)2V,5V,1V PNP: (1) -0.2V,0V,0V (2) -3V,-0.2V,0V (3)1V,1.2V,-2V
什么是三极管
什么是三极管三极管，又被称为晶体管，是一种常见的电子元件。
它是一种半导体器件，能够用来放大电流、开关电路或作为电流稳定源。
三极管的结构和工作原理决定了它在电子电路中的重要性和广泛应用。
本文将详细介绍三极管的定义、结构、工作原理以及应用领域。
一、定义三极管是一种包含三个电极的半导体器件，通常由两种不同类型的半导体材料组成。
它的三个电极分别为基极、发射极和集电极。
三极管可用于控制电流流动，并在电子电路中实现信号放大功能。
二、结构三极管的结构由两种类型的半导体材料构成：P型半导体和N型半导体。
这两种材料的结合形成了两个 P-N 结，分别被称为基结和发射结。
其中，发射结夹在基结中间，集电极连接到基结，而发射极连接到发射结。
三、工作原理三极管的工作原理是通过调节基极电流控制集电极电流的大小。
当基极电流很小或者没有流过时，三极管处于截止状态，完全不导电。
当基极电流逐渐增大时，三极管进入放大区。
此时，三极管的集电极电流将正比于基极电流，且比基极电流大很多倍。
当基极电流进一步增大时，三极管会饱和，此时集电极电流不再随基极电流的增大而增大，达到饱和电流后保持不变。
四、应用领域由于三极管具有信号放大和电流控制的特点，因此在电子领域有广泛的应用。
以下是几个常见的三极管应用领域：1. 放大器: 三极管可以作为放大电路的关键元件，用于放大音频、视频等信号。
通过调节输入信号的电流，可以实现不同增益的放大效果。
2. 开关电路: 三极管可以用作开关电路的控制器。
在开关状态下，三极管可以让电流通过或者阻断，从而实现开关的功能。
3. 正反馈电路: 三极管可以用于正反馈电路的构建，从而实现自激振荡。
在振荡器、发射机等电子设备中都有广泛应用。
4. 电流稳定源: 三极管可以作为电流稳定源，提供一个稳定且可控的电流。
这在一些需要精确电流控制的电路中特别有用。
结论通过了解三极管的定义、结构、工作原理和应用领域，我们可以看到三极管在电子电路中的重要性和多功能性。
什么是三极管
什么是三极管半导体三极管又称"晶体三极管"或"晶体管"。
具有三个电极，能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。
在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP(或NPN)结构。
中间的N区(或P区)叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极b、发射极e和集电极c。
结构与操作原理三极管的基本结构是两个反向连结的PN接面，如图1所示，可有PNP和NPN两种组合。
三个接出来的端点依序称为发射极(Emitter，E)、基极(Base，B)和集电极(Collector，C)，名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。
图中也显示出NPN与PNP三极管的电路符号，射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体，和二极体的符号一致。
在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中性的P型区和N型区隔开。
三极管的电特性和两个PN接面的偏压有关，工作区间也依偏压方式来分类，这里我们先讨论最常用的所谓"正向活性区"(Forwardactive)，在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压，而BC极间的PN接面则在反向偏压，通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。
为一PNP三极管在此偏压区的示意图。
EB接面的空乏区由于在正向偏压会变窄，载体看到的位障变小，射极的电洞会注入到基极，基极的电子也会注入到射极；而BC接面的耗尽区则会变宽，载体看到的位障变大，故本身是不导通的。
图片画的是没外加偏压，和偏压在正向活性区两种情形下，电洞和电子的电位能的分布图。
三极管和两个反向相接的PN二极管有什么差别呢?其间最大的不同部分就在于三极管的两个接面相当接近。
以上述之偏压在正向活性区之PNP三极管为例，射极的电洞注入基极的n型中性区，马上被多数载体电子包围遮蔽，然后朝集电极方向扩散，同时也被电子复合。
当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时，会被此区内的电场加速扫入集电极，电洞在集电极中为多数载体，很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点，形成集电极电流IC。
第03章-半导体三极管及放大电路基础
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放大电路的动态图解分析
（1）交流负载线 1.从B点通过输出特性曲线上的Q点做一条直线，
其斜率为-1/R'L 。 2.R'L= RL∥Rc，
是交流负载电阻。
3.交流负载线是有 交流 输入信号时Q 点的运动轨迹。
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三极管电流分配
半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。 在放大工作状态： 发射结加正向电压，集电结加反向电压。
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三极的工作原理
发射结加正偏时，从发射区将
有大量的电子向基区扩散，形成
的电流为IEN。 从基区向发射区也有空穴的扩
散运动，但其数量小，形成的电
流为IEP。（这是因为发射区的掺杂浓
Av Vo /Vi
A I / I
i
oi
Ap Po / Pi Vo Io /Vi Ii
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(2) 输入电阻 Ri
输入电阻是表明放大电路从信号源 吸取电流大小的参数，Ri大放大电路 从信号源吸取的电流小，反之则大。
Ri
Vi Ii
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(3) 输出电阻Ro
输出电阻是表明放大电路带负载的能力，
Ro大表明放大电路带负载的能力差，反之则强。
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双极型三极管的参数
参数 型号
PCM
I CM
mW mA
3AX31D 125 125
3BX31C 125 125
3CG101C 100 30
3DG123C 500 50
3DD101D 5A
5A
3DK100B 100 30
3DKG23 250W 30A
半导体三极管(BJT)
3.1 半导体三极管（BJT ）3.1.1 BJT 的结构简介：半导体三极管有两种类型：NPN 型和PNP 型。
结构特点：发射区的掺杂浓度最高；集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。
3.1.2 BJT 的电流分配与放大原理三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。
外部条件：发射结正偏，集电结反偏。
1. 内部载流子的传输过程发射区：发射载流子；集电区：收集载流子；基区：传送和控制载流子（以NPN 为例）。
以上看出，三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管，或BJT (Bipolar Junction Transistor)。
2. 电流分配关系3. 三极管的三种组态 共发射极接法：发射极作为公共电极，用CE 表示。
共基极接法：基极作为公共电极，用CB 表示。
共集电极接法：集电极作为公共电极，用CC 表示。
载流子的传输过程ααββ-=⨯=1B C i i EB i i ⨯-=)1(αEC i i ⨯=α4. 放大作用综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。
实现这一传输过程的两个条件是：（1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。
（2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。
3.1.3 BJT 的特性曲线1. 输入特性曲线const V BE B CE V f i ==|)(。
(1) 当V V CE0=时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。
(2) 当V V CE 1≥时，V V V V BE CE CB 0>-=，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的V BE 下，I B 减小，特性曲线右移。
(3) 输入特性曲线的三个部分：死区；非线性区；线性区。
2. 输出特性曲线放大区：v CE = 0V v CE ≥ 1VBJT 的三种组态consti CE C B V f i ==|)(i C平行于v CE轴的区域，曲线基本平行等距。
三极管百科
三极管三极管三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件.其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号, 也用作无触点开关。
目录三极管的主要参数判断基极和三极管的类型测判三极管的口诀展开什么是三极管（也称晶体管）在中文含义里面只是对三个引脚的放大器件的统称，我们常说的三极管，可能是如图所示的几种器件，可以看到，虽然都叫三极管，其实在英文里[1]面的说法是千差万别的，三极管这个词汇其实也是中文特有的一个象形意义上的的词汇电子三极管Triode 这个是英汉字典里面“三极管”这个词汇的唯一英文翻译，这是和电子三极管最早出现有关系的，所以先入为主，也是真正意义上的三极管这个词最初所指的物品。
其余的那些被中文里叫做三极管的东西，实际翻译的时候是绝对不可以翻译成Triode的，否则就麻烦大咯，严谨的说，在英文里面根本就没有三个脚的管子这样一个词汇！！！电子三极管Triode （俗称电子管的一种）双极型晶体管BJT （Bipolar Junction Transistor）J型场效应管Junction gate FET（Field Effect Transistor）金属氧化物半导体场效应晶体管MOS FET ( Metal OxideSemi-Conductor Field Effect Transistor)英文全称V型槽场效应管VMOS （Vertical Metal Oxide Semiconductor ）注：这三者看上去都是场效应管，其实结构千差万别J型场效应管金属氧化物半导体场效应晶体管V沟道场效应管是单极（Unipolar）结构的，是和双极（Bipolar）是对应的，所以也可以统称为单极晶体管（Unipolar Junction Transistor）其中J型场效应管是非绝缘型场效应管，MOS FET 和VMOS都是绝缘型的场效应管VMOS是在MOS的基础上改进的一种大电流，高放大倍数（跨道）新型功率晶体管，区别就是使用了V型槽，使MOS管的放大系数和工作电流大幅提升，但是同时也大幅增加了MOS的输入电容，是MOS管的一种大功率改经型产品，但是结构上已经与传统的MOS发生了巨大的差异。
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半导体三极管
1 半导体三极管英文缩写：Q/T
2 半导体三极管在电路中常用“Q”加数字表示，如：Q17表示编号为17的三极管。
3半导体三极管特点：半导体三极管（简称晶体管）是内部含有2个PN结，并且具有放大能力的特殊器件。
它分NPN型和PNP型两种类型，这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补，所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。
按材料来分可分硅和锗管，我国目前生产的硅管多为NPN型，锗管多为PNP型。
`E(发射极) C(集电极) E(发射极) C(集电极)
B(基极)
B(基极)
NPN型三极管 PNP型三极管
4 半导体三极管放大的条件:要实现放大作用，必须给三极管加合适的电压，即管子发射结必须具
备正向偏压，而集电极必须反向偏压,这也是三极管的放大必须具备的外部条件。
5 半导体三极管的主要参数
a; 电流放大系数：对于三极管的电流分配规律Ie=Ib+Ic,由于基极电流Ib的变化，使集电极电流Ic发生更大的变化，即基极电流Ib的微小变化控制了集电极电流较大，这就是三极管的电流放大原理。
即β=ΔIc/ΔIb。
b;极间反向电流，集电极与基极的反向饱和电流。
c;极限参数：反向击穿电压，集电极最大允许电流、集电极最大允许功率损耗。
6半导体三极管具有三种工作状态，放大、饱和、截止，在模拟电路中一般使用放大作用。
饱和和截
止状态一般合用在数字电路中。
a;半导体三极管的三种基本的放大电路。
共射极放大电路共集电极放大电路共基极放大电路。