半导体三极管

半导体三极管综合知识5.1 半导体三极管英文缩写：Q/T5.2 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。

5.3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。

NPN型，锗管多为PNP型。

`E(集电极集电极)B(基极)NPN型三极管 PNP型三极管5.4 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。

5.5 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。

5.6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。

b;三极管三种放大电路的区别及判断可以从放大电路中通过交流信号的传输路径来判断，没有交流信号通过的极，就叫此极为公共极。

注：交流信号从基极输入，集电极输出，那发射极就叫公共极。

交流信号从基极输入，发射极输出，那集电极就叫公共极。

交流信号从发射极输入，集电极输出，那基极就叫公共极。

5.7 用万用表判断半导体三极管的极性和类型(用指针式万用表).a;先选量程：R﹡100或R﹡1K档位.b;判别半导体三极管基极：用万用表黑表笔固定三极管的某一个电极，红表笔分别接半导体三极管另外两各电极，观察指针偏转，若两次的测量阻值都大或是都小，则改脚所接就是基极（两次阻值都小的为NPN型管，两次阻值都大的为PNP型管），若两次测量阻值一大一小，则用黑笔重新固定半导体三极管一个引脚极继续测量，直到找到基极。

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。

第5章 三极管及基本放大电路半导体三极管是一种最重要的半导体器件。

它的放大作用和开关作用促使电子技术飞跃发展。

场效应管是一种较新型的半导体器件，现在已被广泛应用于放大电路和数字电路中。

本章介绍半导体三极管、绝缘栅型场效应管以及由它们组成的基本放大电路。

5.1 半导体三极管半导体三极管简称为晶体管。

它由两个PN 结组成。

由于内部结构的特点，使三极管表现出电流放大作用和开关作用，这就促使电子技术有了质的飞跃。

本节围绕三极管的电流放大作用这个核心问题来讨论它的基本结构、工作原理、特性曲线及主要参数。

5.1.1 三极管的基本结构和类型三极管的种类很多，按功率大小可分为大功率管和小功率管；按电路中的工作频率可分为高频管和低频管；按半导体材料不同可分为硅管和锗管；按结构不同可分为NPN 管和PNP 管。

无论是NPN 型还是PNP 型都分为三个区，分别称为发射区、基区和集电区，由三个区各引出一个电极，分别称为发射极（E ）、基极（B ）和集电极（C ），发射区和基区之间的PN 结称为发射结，集电区和基区之间的PN 结称为集电结。

其结构和符号见图5-1，其中发射极箭头所示方向表示发射极电流的流向。

在电路中，晶体管用字符T 表示。

具有电流放大作用的三极管，在内部结构上具有其特殊性，这就是：其一是发射区掺杂浓度大于集电区掺杂浓度，集电区掺杂浓度远大于基区掺杂浓度；其二是基区很薄，一般只有几微米。

这些结构上的特点是三极管具有电流放大作用的内在依据。

（a ） (b)图5-1 两类三极管的结构示意图及符号基极BT C EBT C EB基极B发射极E发射极E集电极C集电极C N 集电区P 基区 N 发射区P集电区 N 基区 P 发射区5.1.2 三极管的电流分配关系和放大作用现以NPN 管为例来说明晶体管各极间电流分配关系及其电流放大作用，上面介绍了三极管具有电流放大用的内部条件。

为实现晶体三极管的电流放大作用还必须具有一定的外部条件，这就是要给三极管的发射结加上正向电压，集电结加上反向电压。