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三极管是经常应用的一个电子元器件，在模拟电路中经常利用其工作在线性区来做信号处理电流放大等，在数字电路中又会利用其工作在饱和区截止区来作为开关控制。
作为开关使用，除了在数字电路中应用以外，还多用于电力电子中用作功率处理，常见有开关电源、逆变器等。
然而，很多资料对三极管的介绍常常太过简单或不够深入，以至于我们对三极管的理解经常一头雾水，或者对其工作机制理解不到位。
所以本文着重从半导体内部机制来介绍其工作原理。
双极性晶体管，全程双极性结型晶体管（bipolar junction transistor, BJT），也就是我们常说的三极管。
三极管的发明在电子学历史上具有革命意义，1956年，威廉·肖克利（William Shockley）、约翰·巴丁（John Bardeen）和沃尔特·布喇顿（Walter Brattain）因为三极管的发明工作被授予诺贝尔物理学奖。
半导体物理中的一些基本概念:在讲解其工作原理之前，先简单的介绍下半导体物理中的一些基本概念。
半导体是介于导体和绝缘体之间的一种介质，在不同的条件下可以表现出导电或者不导电的特性。
电子半导体器件所用的材料大部分为硅、锗等在元素周期表中处于金属非金属交界处的四价元素。
本征半导体 (intrinsic semiconductor))是指完全不含杂质的纯净半导体。
因为不含杂质，其中的载流子仅仅只靠本征激发产生，其导电性很差。
与之对应的是非本征半导体，根据掺杂不同分为N型半导体和P型半导体。
图1 本征半导体N型半导体是指在本征半导体掺入+5价元素（如P、Sb等）的半导体。
由于加入了最外层为5个电子的元素，在形成共价键后会多出一个电子，这个电子就成了自由电子。
半导体因为掺杂而多出了载流子为自由电子，所以称为N型半导体。
在N型半导体中，电子为多数载流子。
图2 N型半导体P型半导体是指在本征半导体中掺入了+3价元素（如B、Al）的半导体。
22.认识三极管、三极管三个引脚在电路中的接法
三极管，主要有两种，NPN型和PNP型，这两种不同类型的三极管的电路符号和文字符号一定要记住它；
三极管的型号有很多，而且型号不同、封装不同的三极管的脚位排列顺序就不一样，很乱的，碰到不熟悉的三极管型号最好能上网查查资料，查明白了，再用万用表测量，就很直观的，有没有问题一目了然，想当然的测量维修有可能引起误判故障的！
三极管的三个电极之间的关电流关系也是一定要掌握的，不管是NPN三极管还是PNP三极管，都是
ib电流+ic电流=ie电流
只不过两种三极管的电流方向不一样。
NPN三极管电流方向是从三极管的B极到E极、从C极到E极。
电流就像两股电流合起来从E极出来了。
而PNP三极管电流方向是从E极到B极、从E极到C极，就像一股电流从E极进入，分成两股从B极、从C极流出。
总之，三极管的电流搞明白了，基本上就可以认为三极管原理你就理解了。
因为三极管就是一个电流控制型器件。
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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。
三极管应用实例及举例三极管是一种电子元器件，通常用于放大和开关电路中。
它有很多应用实例，在各个领域都发挥着重要的作用。
下面我将举几个应用实例来详细说明三极管的用途。
1. 放大器：三极管最常见的应用就是作为放大器。
在音频领域，三极管被广泛应用于音响设备中，用于放大收音机、CD播放器、功放等音频信号。
当音频信号输入到三极管的基极时，三极管的放大特性会将输入信号放大，从而输出一个更大的信号。
这样可以增强声音的音量和强度，使音乐在扩音器中更加清晰响亮。
2. 电路开关：除了作为放大器外，三极管也可以作为开关使用。
在数字电路中，三极管可以实现逻辑门电路，如与门、或门、非门等。
当输入信号满足特定条件时，三极管的导通状态会改变，从而实现电路的开关。
这种应用在计算机、手机等电子设备中非常常见，用于控制和传输数字信号。
3. 驱动器：三极管可以作为驱动器来控制其他高功率设备的开关。
一个经典的应用实例是继电器驱动器。
继电器是一种电磁设备，用于控制高功率的电路开关。
当输入信号通过三极管时，三极管的放大特性将输入信号增强，从而控制继电器的工作。
这样可以实现对高功率设备的控制，如机器人、自动化设备等。
4. 电压调节器：由于三极管具有电流放大和调节的能力，它还可以用来制造电压调节器。
三极管可以将一个高压电源输出转换为一个稳定的低压电源输出。
这对于需要稳定电压供应的电子设备非常重要，如手机充电器、电脑电源适配器等。
三极管通过调节输入信号的电流和电压，使其输出的电压保持在一个恒定的水平。
5. 温度探测器：由于三极管具有温度敏感的特性，它还可以作为温度探测器使用。
当温度发生变化时，三极管的电流和电压也会发生变化。
通过测量这些变化，可以判断出温度的变化情况。
这种应用在温度计、恒温设备等领域非常常见。
总的来说，三极管作为一种重要的电子元器件，具有广泛的应用领域。
除了上述几个应用实例外，三极管还可以用于频率调谐器、振荡器、放大器等电路中。
三极管常用电路1.三极管偏置电路_固定偏置电路如上图为三极管常用电路中的固定偏置电路：Rb的作用是用来控制晶体管的基极电路Ib,Ib称为偏流，Rb称为偏流电阻或偏置电阻.改变Rb的值，就可以改变Ib的大小。
图中Rb固定,称为固定偏置电阻。
这种电路简单,使用元件少,但是由于晶体管的热稳定性差,尽管偏置电阻Rb固定，当温度升高时,晶体管的Iceo急剧增加,使Ie也增加,导致晶体管工作点发生变化.所以只有在温度变化不大，温度稳定性不高的场合才用固定偏置电路2。
三极管偏置电路_电压负反馈偏置电路如上图为三极管常用电路中的电压负反馈偏置电路：晶体管的基极偏置电阻接于集电极。
这个电路好象与固定偏置电路在形式上没有多大差别,然而正是这一点,恰恰起到了自动补偿工作点漂移的效果。
从图中可见,当温度升高时,Ic增大，那么Ic上的压降也要增大,使得Uce下降,通过Rb,必然Ib也随之减小,Ib的减小导致Ic的减小，从而稳定了Ic,保证了Uce基本不变。
这个过程，称为负反馈过程，这个电路就是电压负反馈偏置电路。
2.三极管偏置电路_分压式电流负反馈偏置电路如上图为三极管常用电路中的分压式电流负反馈偏置电路:这个电路通过发射极回路串入电阻Re和基极回路由电阻R1,R2的分压关系固定基极电位以稳定工作点,称为分压式电流负反馈偏置电路。
下面分析工作点稳定过程。
当温度升高,Iceo增大使Ic增加。
Ie也随之增加。
这时发射极电阻Re上的压降Ue=Ie*Re 也随之升高。
由于基极电位Ub是固定的,晶体管发射结Ube=Ub—Ue，所以Ube必然减小,从而使Ib减小,Ic和Ie也就减小了。
这个过程与电压负反馈类似,都能起到稳定工作点的目的.但是,这个电路的反馈是Ue=Ie ＊Re,取决于输出电流,与输出电压无关，所以称电流负反馈。
在这个电路中,上，下基极偏置电阻R1,R2的阻值适当小些,使基极电位Ub主要由它们的分压值决定。
发射极上的反馈电阻Re越大，负反馈越深，稳定性越好。
一种三极管开关电路设计三极管除了可以当做交流信号放大器之外，也可以做为开关之用。
严格说起来，三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同，但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。
图1所示，即为三极管电子开关的基本电路图。
由图可知，负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间，而位居三极管主电流的回路上。
输入电压Vin则控制三极管开关的开启（open）与闭合（closed）动作，当三极管呈开启状态时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合状态时，电流便可以流通。
详细的说，当Vin为低电压时，由于基极没有电流，因此集电极亦无电流，致使连接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的开启，此时三极管乃胜作于截止（cut off）区。
同理，当Vin为高电压时，由于有基极电流流动，因此使集电极流过更大的放大电流，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此时三极管乃胜作于饱和区（saturatiON）。
1 三极管开关电路的分析设计由于对硅三极管而言，其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特，因此欲使三极管截止，Vin必须低于0.6伏特，以使三极管的基极电流为零。
通常在设计时，为了可以更确定三极管必处于截止状态起见，往往使Vin值低于0.3伏特。
（838电子资源）当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。
欲将电流传送到负载上，则三极管的集电极与射极必须短路，就像机械开关的闭合动作一样。
欲如此就必须使Vin达到够高的准位，以驱动三极管使其进入饱和工作区工作，三极管呈饱和状态时，集电极电流相当大，几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上，如此则VcE便接近于0，而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。
在理想状况下，根据奥姆定律三极管呈饱和时，其集电极电流应该为：因此，基极电流最少应为：上式表出了IC和IB之间的基本关系，式中的β值代表三极管的直流电流增益，对某些三极管而言，其交流β值和直流β值之间，有着甚大的差异。
pnp型的三极管使用方法三极管在我们数字电路和模拟电路中都有大量的应用，在我们开发板上也用了多个三极管。
在我们板子上的LED 小灯部分，就有这个三极管的应用了，图 3-5 的 LED 电路中的 Q16就是一个 PNP 型的三极管。
图 3-5 LED 电路三极管的初步认识三极管是一种很常用的控制和驱动器件，常用的三极管根据材料分有硅管和锗管两种，原理相同，压降略有不同，硅管用的较普遍，而锗管应用较少，本课程就用硅管的参数来进行讲解。
三极管有 2 种类型，分别是 PNP 型和 NPN 型。
先来认识一下，如图 3-6。
图 3-6 三极管示意图三极管一共有 3 个极，从图 3-6 来看，横向左侧的引脚叫做基极(base)，中间有一个箭头，一头连接基极，另外一头连接的是发射极e(emitter)，那剩下的一个引脚就是集电极c(collector)了。
这是必须要记住的内容，死记硬背即可，后边慢慢用的多了，每次死记硬背一次，多次以后就会深入脑海了。
三极管的原理三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。
放大状态主要应用于模拟电路中，且用法和计算方法也比较复杂，我们暂时用不到。
而数字电路主要使用的是三极管的开关特性，只用到了截止与饱和两种状态，所以我们也只来讲解这两种用法。
三极管的类型和用法我给大家总结了一句口诀，大家要把这句口诀记牢了：箭头朝内PNP，导通电压顺箭头过，电压导通，电流控制。
下面我们一句一句来解析口诀。
大家可以看图3-6，三极管有2 种类型，箭头朝内就是PNP，那箭头朝外的自然就是 NPN 了，在实际应用中，要根据实际电路的需求来选择到底用哪种类型，大家多用几次也就会了，很简单。
三极管的用法特点，关键点在于 b 极（基极）和 e 级（发射极）之间的电压情况，对于PNP 而言，e 极电压只要高于 b 级 0.7V 以上，这个三极管 e 级和 c 级之间就可以顺利导通。
也就是说，控制端在 b 和e 之间，被控制端是 e 和 c 之间。
电阻,电容,电感,二极管,三极管,在电路中的作用电阻定义：导体对电流的阻碍作用就叫导体的电阻。
电阻（Resistor）是所有电子电路中使用最多的元件。
电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生热能。
电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。
电阻都有一定的阻值，它代表这个电阻对电流流动阻挡力的大小。
电阻的单位是欧姆，用符号“Ω”表示。
欧姆是这样定义的：当在一个电阻器的两端加上1伏特的电压时，如果在这个电阻器中有1安培的电流通过，则这个电阻器的阻值为1欧姆。
出了欧姆外，电阻的单位还有千欧（KΩ，兆欧（MΩ）等。
电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。
它与其它元件一起构成一些功能电路，如RC电路等。
电阻是一个线性元件。
说它是线性元件，是因为通过实验发现，在一定条件下，流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律：I=U/R常见的碳膜电阻或金属膜电阻器在温度恒定，且电压和电流值限制在额定条件之内时，可用线性电阻器来模拟。
如果电压或电流值超过规定值，电阻器将因过热而不遵从欧姆定律，甚至还会被烧毁。
线性电阻的工作电压与电流的关系如图1所示。
电阻的种类很多，通常分为碳膜电阻，金属电阻，线绕电阻等：它又包含固定电阻与可变电阻，光敏电阻，压敏电阻，热敏电阻等。
但不管电阻是什么种类，它都有一个基本的表示字母“R”。
电阻的单位用欧姆（Ω）表示。
它包括?Ω（欧姆），KΩ（千欧），MΩ（兆欧）。
其换算关系为：1MΩ=1000KΩ ，1KΩ=1000Ω。
电阻的阻值标法通常有色环法，数字法。
色环法在一般的的电阻上比较常见。
由于手机电路中的电阻一般比较小，很少被标上阻值，即使有，一般也采用数字法，即：101——表示100Ω的电阻；102——表示1KΩ的电阻；103——表示10KΩ的电阻；104——表示100KΩ的电阻；105——表示1MΩ的电阻；106——表示10MΩ的电阻。
趣味小实验，使用三极管做一个密码锁，加深大家对三极管的
认识。
本节课给大家介绍一个三极管密码锁，电路均采用三极管组成，这样让大家加深对三极管的理解，电路结构比较简单。
一.电路原理：
1.电路由5只三极管 1只继电器组成，并且有4只SW按钮开关，如下图所示：
2.当有人员按下SW1时V1导通，这个时候给C1充电，再来按下SW2时C1的电能给C4充电，这时候V2基极有高电平，所V2饱和导通，此刻V2集电极为低电平，这时候再按下SW3时，V3导通然后再给C2充电，最后再按下SW4时C2给C3充电.
3.当SW4按下去之后V5基极为高电平，这时候V5导通，然后集电极有电流，此刻继电器工作常闭变为常开，这时候D3绿灯亮起解码成功.
4.在此电路中还有V4/D1/R4/R7/D4元器件，这几个元器件主要是防止有人一次性多按几个按钮，从而有V4的存在就解决了此问题，另外C1/C4电容的大小决定了按下开关的时间，如果不在指定的时间内同样也不能正常解码。
什么是三极管它在电路中的应用有哪些三极管是一种常见的电子元件，也被称为双极型晶体管（BJT）。
它是一种半导体器件，常用于电路中的放大、开关、调节及稳压等功能。
本文将详细介绍什么是三极管，以及它在电路中的各种应用。
一、什么是三极管三极管是一种由P型半导体和N型半导体组成的三层结构。
它包括一个发射极（Emitter）、一个基极（Base）和一个集电极（Collector）。
发射极和基极之间有一层非常薄的绝缘层，称作基极结（Base Junction），而基极和集电极之间有一层较厚的绝缘层，称作集电极结（Collector Junction)。
三极管有两种类型，分别是NPN型和PNP型。
NPN型三极管的发射极和基极是N型的，而集电极是P型的；PNP型三极管则相反。
它们的结构和工作原理类似，只是有些电流方向和电压极性上的差异。
三极管的工作原理基于PN结的正向和反向偏置。
当基极结处于正向偏置时，发射极和集电极之间形成一个低电阻通路，三极管处于导通状态；当基极结处于反向偏置时，发射极和集电极之间形成一个高电阻区域，三极管处于截止状态。
二、三极管在电路中的应用1. 放大器三极管最常见的应用是作为放大器。
它可以将弱小的电信号放大成较大的电流或电压信号。
在放大器电路中，输入信号通过基极输入，而输出信号则从集电极输出。
三极管的放大作用可用于音频放大器、射频放大器等各种放大器电路中。
2. 开关三极管还可作为电路的开关。
当三极管处于截止状态时，电路中没有输出；而当三极管处于导通状态时，电路中有输出。
通过控制三极管的输入信号可以实现电路的开关功能。
例如，三极管在计算机内存芯片中作为开关用于控制数据的读取和写入。
3. 调节与稳压三极管还可以用于电路的调节与稳压。
通过控制输入信号的大小和频率，可以实现对电路输出的调节。
三极管的稳压功能可通过采用特定的电路设计和外部连接元件实现，例如稳压二极管（Zener Diode）和电压调节器。
终极谈三极管的开关功能——抗饱和电路终极谈三极管的开关功能——抗饱和电路gemfield在上一文中费了些笔墨来讨论如何做才能降低三极管在开关时的功耗。
我们达成的结果是一致的：那就是尽可能的降低开关信号在上升沿和下降沿所耗费的时间。
通俗的讲，就是不论是开还是关，都要干脆些。
而gemfield在前面讲述的基极驱动型电路就是一种好的解决思路，不再赘述。
本文中将要通过另一种思路来提供解决此问题的一揽子方案，这就是抗饱和电路的由来。
这种电路只不过是在原有的开关电路中使用一些伎俩，从而使原本是深度饱和（呼呼大睡）状态的开关管只进入轻度饱和（刚睡着），这样当三极管关的时候，它能轻松或者快速的脱离饱和状态（就像刚睡着的人容易叫醒一样）。
有一种抗饱和电路叫做baker电路，贝克尔电路，是一种典型的二极管钳位抗饱和电路。
'300')this.width='300';if(this.height>'200')this.height='200';" border="0" height="200">其实贝克尔这种电路有一系列的形式，就像变形金刚一样。
它这样变那样变但万变不离其宗，那gemfield就和就先认识一下上面这个基本的形式。
它究竟是怎样做到抗饱和的呢？当VT1导通时，它的基极电压比输入电压低两个硅二极管的正向压降，约为1.2V。
但由于VD3的存在，VT1集电极电压比输入电压只低0.6V，因此VT1集电极电压总比基极电压高出0.6V，阻止了VT1进入深度饱和区。
二极管VD4的作用是当VT1截止时，吸收反向基极电流，通过VT1基极与发射极间的电容放电，从而达到减小存储时间的目的。
大家知道一旦三极管当开关工作时，它的工作频率都会达到几十KHz，所以抗饱和二极管必须得是快速恢复型二极管。
VD1、VD2和VD4可选用低压型器件，但VD3的反向击穿电压一般应不低于VT1集电极电源电压的2倍。
三极管在电路中的应用三极管是一种非常重要的电子器件，广泛应用于各种电路中。
它具有放大电流、开关功能以及稳压特性，因此在电子学领域中扮演着重要的角色。
在本文中，我们将探讨三极管在电路中的应用。
1. 放大器三极管最常见的应用是作为放大器。
通过改变输入信号的幅值，三极管可以将小信号放大为输出的大信号。
这在音频放大器、射频放大器等领域中非常常见。
三极管的放大功能是通过其基本的放大特性实现的。
当输入信号施加到基极上时，三极管将其放大并传递到输出端。
因此，三极管在音响设备、无线通信设备等中扮演着重要的角色。
2. 开关除了作为放大器外，三极管也经常用作开关。
当三极管工作在饱和区时，它将导通电流，允许电流通过。
而当三极管工作在截止区时，它将阻断电流，不允许电流通过。
这种开关功能非常重要，在数字电路中被广泛应用。
基于三极管的开关可以用于构建精密的逻辑门电路，例如与门、或门、非门等，从而实现数字信号的处理和控制。
3. 稳压器三极管还可以用作稳压器。
当三极管工作在稳压工作区时，它能够将信号电压稳定在一个固定的值。
这种稳压功能对于需要稳定电压供应的电路非常重要，例如电源等设备。
稳压器电路中的三极管通过反馈回路，将变化的电压转换为稳定的输出 voltage。
在实际应用中，常见的稳压器电路包括线性稳压器和开关稳压器。
4. 振荡器三极管还可以用于构建振荡器电路。
振荡器是一种能够产生周期性振荡信号的电路。
通过适当的设计和反馈，三极管可以实现正弦波、方波或脉冲波等不同形式的振荡信号。
振荡器广泛应用于各种时钟电路、通信系统以及无线电频率调谐等领域。
综上所述，三极管在电路中具有广泛的应用。
它既可以作为放大器，将小信号放大为大信号，也可以作为开关，在数字电路中实现逻辑处理和控制。
此外，三极管还可以用作稳压器和振荡器，稳定电压输出和产生周期性振荡信号。
随着电子技术的不断发展，三极管的应用也越来越广泛，对各行各业的电子设备起着重要的作用。
三极管在电路中的使用三极管，也被称为晶体管，是一种非常常见的电子元器件，广泛应用于各种电路中。
本文将详细介绍三极管在电路中的使用，并给出一些具体的实例说明。
一、三极管的基本结构和工作原理三极管由三个掺杂不同种类的晶体材料（通常是n型、p型和n型）构成，分别被称为集电极（collector）、基极（base）和发射极（emitter）。
根据其工作原理不同，可以将三极管分为NPN型和PNP型两种。
它的工作原理基于PN结的特性，在正常工作状态下，基极-发射极之间的结为正向偏置，而集电极-基极之间的结为反向偏置。
当在基极-发射极之间施加正向偏置时，会在基极中注入少量载流子，这些载流子将由于扩散效应而向集电极流动，进而导致集电极电流的变化。
由于基极电流通常远小于集电极电流，所以集电极电流的变化可以控制三极管的放大作用。
二、三极管的放大功能由于三极管可以将输入信号的微弱变化转化为输出信号的较大变化，所以被广泛用于放大电路。
下面给出两个具体的实例：1.共射极放大电路共射极放大电路是三极管应用最广泛的一种放大电路。
它的基本原理是将输入信号加到基极，输出信号从集电极获取。
通常情况下，集电极连接一个电阻，相当于负载，而发射极连接到地，形成共射极放大电路。
由于三极管的放大特性，输入信号经过放大后，输出信号将得到相应增大，实现信号的放大作用。
2.共基极放大电路共基极放大电路是一种相对特殊的三极管放大电路，它的输入信号加到发射极，输出信号从集电极获取。
与共射极放大电路相比，共基极放大电路具有较高的电压增益，适用于需要较大输入电阻和较小输出电阻的应用场合。
这种电路通常用于高频放大器。
三、三极管的开关功能除了放大功能，三极管还可以用作开关，将一个较小的控制信号转化为一个较大的输出信号。
1.开关电路在电路中，我们经常需要控制电路开关的状态。
使用三极管作为开关，只需将控制信号连接到基极，通过控制信号的高低来控制三极管的导通，从而实现电路的开关控制。
实验三三极管放大电路实验一、实验目的1．学习测量和调整放大器的静态工作点；2．学习测量电压放大倍数；3．了解共射极放大器的参数变化对静态工作点、放大倍数及输出波形的影响。
二、实验与原理电路图单管交流放大实验电路如图6-1所示。
图6-1 三极管放大电路实验电路图1．由三极管组成的放大电路为了获得最大不失真输出信号，必须合理设置静态工作点。
如果静态工作点太高或太低，或输入信号过大，都会使输出波形产生非线性失真。
对于小信号放大器，工作点都选择在交流负载线的中点附近，一般采用改变偏置电阻R B的方法来调节静态工作点。
2．电压放大倍数A u是指放大电路正常（即不失真）工作时对输入信号的放大能力，即A u=U o/U i，式中，Uo、Ui为输出和输入电压的有效值，可以用晶体管毫伏表测量。
三、仪器设备1．直流稳压电源2．晶体管毫伏表3．万用表4．信号发生器5．示波器四、实验内容与步骤1．先将直流稳压电源得输出调至+15V（以万用表测量的值为准），然后关掉电源。
用导线将电源输出接到实验电路板上，并按图6-1接好实验电路（R C=2.4kΩ），检查无误后接通电源。
2．三极管放大电路的静态研究（1）调节R w使放大器的发射极电位U E =2V左右，然后分别测出U B、U C，再计算出U BE、U CE、I C的大小（已知β=200)。
（2）左右调节R w，分别观察表格6-1中各量的变化趋势，并记录。
表6-13．三极管放大电路的动态研究（1）重新调节静态工作点U E =2V左右。
（2）使信号发生器输出1kHz、10mV的正弦波信号，接到放大器的输入端，将放大器的输出（R L=∞）信号接至示波器上观察输出波形，若不失真，测出u i和u o的大小，计算出电压放大倍数，并与估算值相比较。
（3）在输出波形不失真的情况下，按表6-2中给定的条件，测量并记录输出电压u o，计算电压放大倍数。
与预习结果相比较。
表6-2*4．调出放大器的最大输出幅度：在上述条件下，接上2kΩ负载电阻，调节R B使不失真时的输出电压最大（这里是指在Q点可调的情况下，电路所能达到的最大不失真输出幅度）。
三极管电路必懂的几种分析方法！三极管有静态和动态两种工作状态。
未加信号时三极管的直流工作状态称为静态，此时各极电流称为静态电流，给三极管加入交流信号之后的工作电流称为动态工作电流，这时三极管是交流工作状态，即动态。
一个完整的三极管电路分析有四步：直流电路分析、交流电路分析、元器件和修理识图。
直流电路分析方法直流工作电压加到三极管各个电极上主要通过两条直流电路：一是三极管集电极与发射极之间的直流电路，二是基极直流电路。
通过这一步分析可以搞清楚直流工作电压是如何加到集电极、基极和发射极上的。
如图所示，是放大器直流电路分析示意图。
对于一个单级放大器而言，其直流电路分析主要是图中所示的三个部分。
分析三极管直流电路时，由于电路中的电容具有隔直流特性，所以可以将它们看成开路，这样上图所示电路就可以画成如下图所示的直流等效电路，再用这一等效电路进行直流电路分析就相当简洁了。
交流电路分析方法交流电路分析主要是交流信号的传输路线分析，即信号从哪里输入到放大器中，信号在这级放大器中具体经过了哪些元器件，信号最终从哪里输出。
如图所示，是交流信号传输路线分析示意图。
另外还要分析信号在传输过程中受到了哪些处理，如信号在哪个环节放大，在哪个环节受到衰减，哪个环节不放大也不衰减，信号是否受到了补偿等。
上图电路中的信号经过了C1、VT1、C2、VT2和C3，其中C1、C2和C3是耦合电容，对信号没有放大和衰减作用，只是起着将信号传输到下级电路中的耦合作用，VT1和VT2对信号起了放大作用。
元器件作用分析方法1 元器件特性是电路分析关键分析电路中元器件的作用时，应依据该元器件的主要特性来进行。
例如，耦合电容让交流信号无损耗的通过，而同时隔断直流通路，这一分析的理论根据是电容隔直通交特性。
2 元器件在电路中具体作用电路中的每个元器件都有它的特定作用，通常一个元器件起一种特定的作用，当然也有一个元器件在电路中起两个作用的。
在电路分析中要求搞懂每一个元器件在电路中的具体作用。
一种三极管开关电路设计三极管除了可以当做交流信号放大器之外，也可以做为开关之用。
严格说起来，三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同，但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。
图1所示，即为三极管电子开关的基本电路图。
由图可知，负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间，而位居三极管主电流的回路上。
Vcc输入电压Vin则控制三极管开关的开启（open）与闭合（closed ）动作，当三极管呈开启状态时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合状态时，电流便可以流通。
详细的说，当Vin为低电压时，由于基极没有电流，因此集电极亦无电流，致使连接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的开启，此时三极管乃胜作于截止（cut off ）区。
同理，当Vin为高电压时，由于有基极电流流动，因此使集电极流过更大的放大电流，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此时三极管乃胜作于饱和区（saturatiON ）。
1三极管开关电路的分析设计由于对硅三极管而言，其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特，因此欲使三极管截止，Vin必须低于0.6伏特，以使三极管的基极电流为零。
通常在设计时，为了可以更确定三极管必处于截止状态起见，往往使Vin值低于0.3伏特。
（838电子资源）当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。
欲将电流传送到负载上，则三极管的集电极与射极必须短路，就像机械开关的闭合动作一样。
欲如此就必须使Vin达到够高的准位，以驱动三极管使其进入饱和工作区工作，三极管呈饱和状态时，集电极电流相当大，几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上，如此则VcE便接近于0，而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。
在理想状况下，根据奥姆定律三极管呈饱和时，其集电极电流应该为：VccIc（tfefi）二——R LD因此，基极电流最少应为：丁Ic(sat) VCCT 二一二閒上式表岀了IC和IB之间的基本关系，式中的B值代表三极管的直流电流增益，对某些三极管而言，其交流B值和直流B值之间，有着甚大的差异。
欲使开关闭合，则其Vin值必须够高，以送岀超过或等于（式1）式所要求的最低基极电流值。
由于基极回路只是一个电阻和基射极接面的串联电路，故Vin可由下式来求解：Vin=l 珊饱和)R H+0,6V一旦基极电压超过或等于（式2）式所求得的数值，三极管便导通，使全部的供应电压均跨在负载电阻上，而完成了开关的闭合动作。
总而言之，三极管接成图1的电路之后，它的作用就和一只与负载相串联的机械式开关一样，而其启闭开关的方式，则可以直接利用输入电压方便的控制，而不须采用机械式开关所常用的机械引动（mechanical actuator ）、螺管柱塞（solenoid plunger ）或电驿电枢（relay armature ）等控制方式。
为了避免混淆起见，本文所介绍的三极管开关均采用NPN三极管，当然NPN三极管亦可以被当作开关来使用，只是比较不常见罢了。
试解释出在图2的开关电路中，欲使开关闭合（三极管饱和）所须的输入电压为何？并解释出此时之负载电流与基极电流值解：由2式可知，在饱和状态下，所有的供电电压完全跨降于负载电阻上，因此由方程式（1 ）可知：V cc_ 24V …嗨和尸(J% = (150)(102) =10mA因此输入电压可由下式求得：Vin=IE（lfcft］）RB+O.SV=tlOniA）（lK：）+0.6V=10.6V ■24V图2用三极管做为灯泡开关欲利用三极管开关来控制大到1.5A的负载电流之启闭动作，只须要利用甚小的控制电压和电流即可。
此外，三极管虽然流过大电流，却不须要装上散热片，因为当负载电流流过时，三极管呈饱和状态，其VCE 趋近于零，所以其电流和电压相乘的功率之非常小，根本不须要散热片。
2三极管开关与机械式开关的比较截至目前为止，我们都假设当三极管开关导通时，其基极与射极之间是完全短路的。
事实并非如此，没有任何三极管可以完全短路而使VCE=O，大多数的小信号硅质三极管在饱和时，VCE （饱和）值约为0.2伏特，纵使是专为开关应用而设计的交换三极管，其VCE （饱和）值顶多也只能低到0.1伏特左右，而且负载电流一高，VCE （饱和）值还会有些许的上升现象，虽然对大多数的分析计算而言，VCE （饱和）值可以不予考虑，但是在测试交换电路时，必须明白VCE （饱和）值并非真的是0。
虽然VCE （饱和）的电压很小，本身微不足道，但是若将几个三极管开关串接起来，其总和的压降效应就很可观了，不幸的是机械式的开关经常是采用串接的方式来工作的，如图 3 （a ）所示，三极管开关无法模拟机械式开关的等效电路（如图 3 （b ）所示）来工作，这是三极管开关的一大缺点。
图3三极管开关与机械式开关电路幸好三极管开关虽然不适用于串接方式，却可以完美的适用于并接的工作方式，如图4所示者即为一例。
三极管开关和传统的机械式开关相较，具有下列四大优点：（B）三极管串联开关（1）三极管开关不具有活动接点部份，因此不致有磨损之虑，可以使用无限多次，一般的机械式开关，由于接点磨损，顶多只能使用数百万次左右，而且其接点易受污损而影响工作，因此无法在脏乱的环境下运作，三极管开关既无接点又是密封的，因此无此顾虑。
（2 ）三极管开关的动作速度较一般的开关为快，一般开关的启闭时间是以毫秒（ms ）来计算的，三极管开关则以微秒（AS）计。
（3 ）三极管开关没有跃动（bounce ）现象。
一般的机械式开关在导通的瞬间会有快速的连续启闭动作，然后才能逐渐达到稳定状态。
（4 ）利用三极管开关来驱动电感性负载时，在开关开启的瞬间，不致有火花产生。
反之，当机械式开关开启时，由于瞬间切断了电感性负载样上的电流，因此电感之瞬间感应电压，将在接点上引起弧光,这种电弧非但会侵蚀接点的表面，亦可能造成干扰或危害。
Vccc_Vin VinVin图4三极管开关之并联联接3三极管开关的测试三极管开关不像机械式开关可以光凭肉眼就判断出它目前的启闭状态，因此必须利用电表来加以测试。
在图5所示的标准三极管开关电路中，当开关导通时，VEC的读值应该为0,反之当开关切断时，VCE应对于VCC。
三极管开关在切断的状况下，由于负载上没有电流流过，因此也没有压降，所以全部的供应电压均跨降在开关的两端，因此其VCE值应等于VCC，这和机械式开关是完全相同的。
如果开关本身应导通而未导通，那就得测试Vin的大小了。
欲保证三极管导通，其基极的Vin电压值就必须够高，如果Vin值过低，则问题就岀自信号源而非三极管本身了。
假使在Vin 的准位够高，驱动三极管导通绝无问题时，而负载却仍未导通，那就要测试电源电压是否正常了。
在导通的状态下，硅三极管的VBE值约为0.6伏特，假使Vin值够高，而VBE值却高于和低于0.6 伏特，例如VBE为1.5伏特或0.2伏特，这表示基射极接面可能已经损坏，必须将三极管换掉。
当然这一准则也未必百分之百正确，许多大电流额定的功率三极管，其VBE值经常是超过1伏特的，因此即使VBE的读值达到1.5伏特，也未必就能肯定三极管的接面损坏，这时候最好先查阅三极管规格表后再下断言。
一旦VBE正常且有基极电流流动时，便必须测试VCE值，假使VCE趋近于VCC，就表示三极管的集基接面损坏，必须换掉三极管。
假使VCE趋近于零伏特，而负载仍未导通，这可能是负载本身有开路现象发生，因此必须检换负载。
图5三极管开关电路，各主要测试电的电压图当Vin 降为低电压准位，三极管理应截止而切断负载，如果负载仍旧未被切断，那可能是三极管的集基极 和集射极短路，必须加以置换。
3.1 基本三极管开关之改进电路有时候，我们所设定的低电压准位未必就能使三极管开关截止，尤其当输入准位接近 更是如此。
想要克服这种临界状况，就必须采取修正步骤，以保证三极管必能截止。
图 况所设计的两种常见之改良电路。
Rz-Vbb图6确保三极管开关动作，正确的两种改良电路 图6（ a ）的电路，在基射极间串接上一只二极管，因此使得可令基极电流导通的输入电压值提升了 0.6伏特，如此即使 Vin 值由于信号源的误动作而接近 0.6伏特时，亦不致使三极管导通，因此开关仍可 处于截止状态。
图6（ b ）的电路加上了一只辅助-截止（hold-off ）电阻R2，适当的R1，R2及Vin 值设计，可于 临界输入电压时确保开关截止。
由图 6（b ）可知在基射极接面未导通前（IB0），R1和R2形成一个串 联分压电路，因此 R1必跨过固定（随 Vin 而变） 的分电压，所以基极电压必低于Vin 值，因此即使Vin 接近于临界值（Vin=0.6 伏特），基极电压仍将受连接于负电源的辅助 -截止电阻所拉下，使低于 0.6伏特。
由于R1，R2及VBB 值的刻意设计，只要 Vin 在高值的范围内，基极仍将有足够的电压值可使三极 管导通，不致受到辅助-截止电阻的影响。
3.1.1 加速电容器0.6伏特的时候 6就是针对这种状VccR ER Ic在要求快速切换动作的应用中，必须加快三极管开关的切换速度。
图7为一种常见的方式，此方法只 须在RB 电阻上并联一只加速电容器，如此当 Vin 由零电压往上升并开始送电流至基极时，电容器由于无法瞬间充电，故形同短路，然而此时却有瞬间的大电流由电容器流向基极，因此也就加快了开关导通的速 度。
稍后，待充电完毕后，电容就形同开路，而不影响三极管的正常工作。
Vcc图7加了加速电容器的电路一旦输入电压由高准位降回零电压准位时，电容器会在极短的时间内即令基射极接面变成反向偏压，而使三极管开关迅速切断，这是由于电容器的左端原已充电为正电压，因此在输入电压下降的瞬间，电容 器两端的电压无法瞬间改变仍将维持于定值，故输入电压的下降立即使基极电压随之而下降，因此令基射 极接面成为反向偏压，而迅速令三极管截止。
适当的选取加速电容值可使三极管开关的切换时间减低至几 十分之微秒以下，大多数的加速电容值约为数百个微微法拉（ pF ）。
有时候三极管开关的负载并非直接加在集电极与电源之间，而是接成图 8的方式，这种接法和小信号交流放大器的电路非常接近，只是少了一只输岀耦合电容器而已。
这种接法和正常接法的动作恰好相反， 当三极管截止时，负载获能，而当三极管导通时，负载反被切断，这两种电路的形式都是常见的，因此必 须具有清晰的分辨能力。
图8将负载接于三极管开关电路的改进接法3.1.2 图腾式开关假使图8的三极管开关加上了电容性负载（假定其与 RLD 并联），那么在三极管截止后，由于负载电压必须经由RC 电阻对电容慢慢充电而建立，因此电容量或电阻值愈大，时间常数（ RC ）便愈大，而使得负载电压之上升速率愈慢，在某些应用中，这种现象是不容许的，因此必须采用图9的改良电路。
