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第二章 双极型晶体三极管（BJT ）§2.1 知识点归纳一、BJT 原理·双极型晶体管（BJT ）分为NPN 管和PNP 管两类（图2-1，图2-2）。
·当BJT 发射结正偏，集电结反偏时，称为放大偏置。
在放大偏置时，NPN 管满足C B C V V V >>；PNP 管满足C B E V V V <<。
·放大偏置时，作为PN 结的发射结的V A 关系是：/BE T v V E ES i I e =（NPN ），/E B T v VE ES i I e =（PNP ）。
·在BJT 为放大偏置的外部条件和基区很薄、发射区较基区高掺杂的内部条件下，发射极电流E i 将几乎转化为集电流C i ，而基极电流较小。
·在放大偏置时，定义了CNE i i α=（CN i 是由E i 转化而来的C i 分量）极之后，可以导出两个关于电极电流的关系方程：C E CBO i i I α=+(1)C B CBO B CEO i i I i I βββ=++=+其中1αβα=-，CEO I 是集电结反向饱和电流，(1)CEO CBO I I β=+是穿透电流。
·放大偏置时，在一定电流范围内，E i 、C i 、B i 基本是线性关系，而BE v 对三个电流都是指数非线性关系。
·放大偏置时：三电极电流主要受控于BE v ，而反偏CB v 通过基区宽度调制效应，对电流有较小的影响。
影响的规律是；集电极反偏增大时，C I ，E I 增大而B I 减小。
·发射结与集电结均反偏时BJT 为截止状态，发射结与集电结都正偏时，BJT 为饱和状态。
二、BJT 静态伏安特性曲线·三端电子器件的伏安特性曲线一般是画出器件在某一种双口组态时输入口和输出口的伏安特性曲线族。
BJT 常用CE 伏安特性曲线，其画法是：输入特性曲线：()CE B BE V i f v =常数（图2-13）输出特性曲线：()B B CE I i f v =常数（图2-14）·输入特性曲线一般只画放大区，典型形状与二极管正向伏安特性相似。
中间部分称为基区，与之相连接的电极称为基极，用B或b表示（Base）；一侧称为发射区，与之相连接的电极称为发射极，用E或e表示（Emitter）；另一侧称为集电区，与之相连电极称为集电极，用C或c表示（Collector）。
E-B间的PN结称为发射结（Je）；C-B间的PN结称为集电结（Jc）。
图2-1-1 两种极性的双极型三极管及其符号双极型三极管的符号在图2-1-1的下方给出，发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。
从外表上看，NPN型三极管的两个N区(或PNP型三极管的两个P 区)是对称的，发射极和集电极可以互换。
实际上在制造时，由于发射区的掺杂浓度大，集电区掺杂浓度低，且集电结面积大，基区掺杂浓度低并要制造得很薄，其厚度一般在几个微米至几十个微米，所以发射极和集电极是不能互2.1.2 双极型半导体三极管的电流分配关系双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。
若在放大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反向电压。
现以NPN型三极管的放大状态为例，来说明三极管内部的电流关系，见图2-1-2。
由图2-1-2可知对于NPN型三极管，集电极电流和基极电流是流入三极管，发射极电流是流出三极管，流进的电流等于流出的电流。
由以上分析可知，发射区掺杂浓度高，基区掺杂浓度低且很薄，是保证三极管能够实现电流放大的关键。
若两个PN结对接，相当基区很厚，将没有电流放大作用，基区从厚变薄，两个PN结演变为三极管，这是量变引起质变的又一个实例。
动画02-1在工艺上要求发射区搀杂浓度高，基区掺杂浓度低且要制作得很薄，集电区掺杂浓度低。
当发射结加正偏时，从发射区将有大量的电子向基区扩散，形成电子的扩散电流I EN，而从基区向发射区扩散的空穴电流I EP却很小，见图2-1-2，图中箭头为载流子的运动方向。
于是有I E= I EN＋I EP 且有I EN>>I EP图2-1-2 双极型三极管的电流传输关系因基区掺杂浓度低，所以发射区扩散过来的载流子电子被复合的很少，只形成很小的基极电流I BN。
双极型晶体管双极型三极管又称半导体三极管、晶体管，或简称为三极管。
双极型三极管有三个电极。
三极管可以用半导体材料硅或锗制成。
有两类标准的三极管：NPN 和PNP型。
现在用的三极管大多是NPN型。
NPN三极管由一块N型发射极（E）、一块P型基极（Ｂ）和一块N型集电极（Ｃ）组成。
三极管具有电流放大作用。
集电极电流Ic与基极电流I B成正比，小于发射极电流。
三个电流之间的关系是I E=Ic+I B。
三极管的电流放大系数通常用β表示，当Ｃ、E两端的电压保持不变时有β=△Ic/△IＢ。
当基极电压略高于发射极的正向电压（约为0.6V），三极管导通。
一般认为，当U CE=U BE，即U CB=0时，晶体管趋于饱和状态，这个电压大约是+0.7V。
这时C极与E极之间的电阻很小，甚至几乎可以看成短路。
一般将I B≤0的区域称为截至区，此时I C也近似为零。
由于管子各极电流都基本上等于零，所以三极管处于截至状态，没有放大作用。
此时C级与E级之间的电阻很大，可以看成开路。
其实当I B=0时，集电极回路的电流并不正真为零，有一个极小的漏电流I CBO 从集电极流到基极。
PNP三极管的发射区和集电区是P型半导体，而基区是N型半导体。
PNP型三极管放大原理与NPN型三极管基本相同。
但由于结构的不同，三极管工作在放大区，外加电压的极性U BE<0，而UBC>0，正好与NPN三极管相反。
PNP三极管的各种参数含义也与NPN三极管相同,这里就不再重复了。
Bipolar TransistorBipolar transistor also known as semiconductor transistor\transistor, Or be called bipolar-junction transistor.Bipolar transistor has three electrodes.Bpolar transistor are made of semiconductor material silicon or Ge .There are two types of standard bipolar transistors ,NPN and PNP.Most transistors used today are NPN.The NPN bipolar transistor consists of an N-type emitter(E),P-type base(B),and N-type collector(C).Bipolar transistor have the function of amplifing current.The amount of collector curret is directly proportionalto the amount of base current and will be less than the emitter current.The relationship of the current is Ie=Ic+Ib.The current gain cofficient usually be expressed by B and is expressed as =△Ic/△IＢ,when the voltage from C to E( Uce)is held constant.An NPN bipolar transistor turn on when the base is more positive than the emitter（about 0.6V）.It was generally think that the transistor is in saturation when Uce eaqual Ube,namely Ucb=0.The voltage is about positive 0.7V and the resistance from C to E is low and may even appear almost as a short The transistor is off When I B≤0,I C is about 0.Becase the current of all electrodes is disposed 0,the transistor is off and has not the function of amplifing current.The resistance from C to E now is and may appear as an open.Actually the current of collector is not 0 when Ib is 0,a small leakage current Icbo from C to E is always present .The emitter and collector of the PNP transistor are P semiconductor andThe base is N semiconductor.The amplifing principle of PNP is same as NPN.Becase of different strucure, the transistor has the function of amplifing when Ube<0.But UBC>0and is opposite from NPN.The parameter of the PNP is same with NPN,we will not repeat.。
常用三极管型号及参数常用的三极管型号及参数有很多种。
以下是一些常见的三极管型号和相应的参数。
1.NPN型三极管：(1)2N3904：最大封装电流为200mA，最大集电极电压为40V，最大功耗为625mW，最大开关频率为200MHz，最小增益为100。
(2)BC547：最大封装电流为100mA，最大集电极电压为45V，最大功耗为625mW，最大开关频率为100MHz，最小增益为110。
(3)2N2222：最大封装电流为600mA，最大集电极电压为30V，最大功耗为625mW，最大开关频率为300MHz，最小增益为100。
(4)C1815：最大封装电流为150mA，最大集电极电压为50V，最大功耗为400mW，最大开关频率为100MHz，最小增益为70。
2.PNP型三极管：(1)2N3906：最大封装电流为200mA，最大集电极电压为40V，最大功耗为625mW，最大开关频率为200MHz，最小增益为100。
(2)BC557：最大封装电流为100mA，最大集电极电压为45V，最大功耗为625mW，最大开关频率为100MHz，最小增益为110。
(3)2N2907：最大封装电流为600mA，最大集电极电压为30V，最大功耗为625mW，最大开关频率为300MHz，最小增益为100。
(4)C458：最大封装电流为150mA，最大集电极电压为45V，最大功耗为400mW，最大开关频率为100MHz，最小增益为70。
3.双极性三极管：(1)2N3904/2N3906：NPN型和PNP型三极管的包装概述见上文。
(2)BC546/BC556：NPN型和PNP型三极管的包装概述见上文。
(3)BC337/BC327：NPN型和PNP型三极管的包装电流与功耗概述见上文，最大集电极电压为50V，最大开关频率为100MHz，最小增益为100。
(4)2SA933/2SC945：NPN型和PNP型三极管的包装电流与功耗概述见上文，最大集电极电压为50V，最大开关频率为100MHz，最小增益为100。
双极型晶体三极管
双极型晶体三极管（BJT）是一种具有三个终端的电子器件，由三部分掺杂程度不同的半导体制成。
这种晶体管的工作同时涉及电子和空穴两种载流子的流动，因此被称为双极性的。
它也被称为双极性载流子晶体管。
这种晶体管能够放大信号，并且具有较好的功率控制、高速工作以及耐久能力，所以它常被用来构成放大器电路，或驱动扬声器、电动机等设备，并被广泛地应用于航空航天工程、医疗器械和机器人等应用产品中。
