家電小知識:三極管的電流放大作用

導讀新時代發展越來越快相信很多小伙伴對家電知識這方面很朦朧吧,正好小編對家電方面頗有研究,現在就跟小伙伴們聊聊一篇關于三極管的電流放大

新時代發展越來越快相信很多小伙伴對家電知識這方面很朦朧吧,正好小編對家電方面頗有研究,現在就跟小伙伴們聊聊一篇關于三極管的電流放大作用,相信很多小伙伴們都會感興趣,那么小編也收集到了有關三極管的電流放大作用信息,希望小伙伴們看了有所幫助。

三極管的電流放大作用

1、三極管內部PN結的結構

對模擬信號進行處理最基本的形式是放大。在生產實踐和科學實驗中,從傳感器獲得的模擬信號通常都很微弱,只有經過放大后才能進一步處理,或者使之具有足夠的能量來驅動執行機構,完成特定的工作。放大電路的核心器件是三極管,三極管的電流放大作用與三極管內部PN的特殊結構有關。

從圖5-1和5-2可見,三極管猶如兩個反向串聯的PN結,如果孤立地看待這兩個反向串聯的PN結,或將兩個普通二極管串聯起來組成三極管,是不可能具有電流的放大作用。具有電流放大作用的三極管,PN結內部結構的特殊性是:

(1)為了便于發射結發射電子,發射區半導體的摻雜溶度遠高于基區半導體的摻雜溶度,且發射結的面積較小。

(2)發射區和集電區雖為同一性質的摻雜半導體,但發射區的摻雜溶度要高于集電區的摻雜溶度,且集電結的面積要比發射結的面積大,便于收集電子。

(3)聯系發射結和集電結兩個PN結的基區非常薄,且摻雜溶度也很低。

上述的結構特點是三極管具有電流放大作用的內因。要使三極管具有電流的放大作用,除了三極管的內因外,還要有外部條件。三極管的發射極為正向偏置,集電結為反向偏置是三極管具有電流放大作用的外部條件。

放大器是一個有輸入和輸出端口的四端網絡,要將三極管的三個引腳接成四端網絡的電路,必須將三極管的一個腳當公共腳。取發射極當公共腳的放大器稱為共發射極放大器,基本共發射極放大器的電路如圖5-4所示。

圖5-4中的基極和發射極為輸入端,集電極和發射極為輸出端,發射極是該電路輸入和輸出的公共端,所以,該電路稱為共發射極電路。

圖5-4中的ui是要放大的輸入信號,uo是放大以后的輸出信號,VBB是基極電源,該電源的作用是使三極管的發射結處在正向偏置的狀態,VCC是集電極電源,該電源的作用是使三極管的集電結處在反向偏置的狀態,RC是集電極電阻。

2、共發射極電路三極管內部載流子的運動情況

共發射極電路三極管內部載流子運動情況的示意圖如圖5-5所示。圖5-5中載流子的運動規律可分為以下的幾個過程。

E的載流子主要是電子,電流的方向與電子流的方向相反。發射區所發射的電子由電源EC的負極來補充。B不斷的向基區提供空穴,形成基極電流IB。由于基區摻雜的溶度很低,且很薄,在基區與空穴復合的電子很少,所以,基極電流IB也很小。擴散到基區的電子除了被基區復合掉的一小部分外,大量的電子將在慣性的作用下繼續向集電結擴散。c吸收,形成集電極電流IC。E、IB、IC之間的關系為:IE=IB+IC (5-1)C大大于IB,令 (5-2) 稱為三極管的直流電流放大倍數。它是描述三極管基極電流對集電極電流控制能力大小的物理量, 大的管子,基極電流對集電極電流控制的能力就大。是由晶體管的結構來決定的,一個管子做成以后,該管子的就確定了。

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