三極體的基本工作原理,這個講的很全!

晶體三極體是p型和n型半導體的有機結合，兩個pn結之間的相互影響，使pn結的功能發生了質的飛躍，具有電流放大作用。晶體三極體按結構粗分有npn型和pnp型兩種類型。如圖2-17所示，（用Q、VT、PQ表示）三極體之所以具有電流放大作用，首先，製造工藝上的兩個特點：

圖2-17  三極體的構造示意圖

（1）基區的寬度做的非常薄；

（2）發射區摻雜濃度高，即發射區與集電區相比具有雜質濃度高出數百倍。

其次，三極體工作必要條件是：

最後，當三極體滿足必要的工作條件後，其工作原理如下：
（1）基極有電流流動時；由於B極和E極之間有正向電壓，所以電子從發射極向基極移動，又因為C極和E極間施加了反向電壓，因此，從發射極向基極移動的電子，在高電壓的作用下，通過基極進入集電極。於是，在基極所加的正電壓的作用下，發射極的大量電子被輸送到集電極，產生很大的集電極電流。

（2）基極無電流流動時；在B極和E極之間不能施加電壓的狀態時，由於C極和E極間施加了反向電壓，所以集電極的電子受電源正電壓吸引而在C極和E極之間產生空間電荷區，阻礙了從發射極向集電極的電子流動，因而就沒有集電極電流產生。

綜上所述，在晶體三極體中很小的基極電流可以導致很大的集電極電流，這就是三極體的電流放大作用。此外，三極體還能通過基極電流來控制集電極電流的導通和截止，這就是三極體的開關作用（開關特性）。

參見晶體三極體特性曲線2-18圖所示：

圖2-18  晶體三極體特性曲線

如下圖所示：

圖2-19 共射極基本放大電路     

交流通路：ui正端-cl-vtb-vtc-c2-rl-ui負端。
（1）在日常使用中採用兩組電源不便，可用一組供電。
（2）為簡化電路，用「UCC」的端點和「地」表示直流電源。
（3）把輸入信號電壓、輸出信號電壓和直流電源的公共端點稱為「地」並用符號「丄」表示，以地端作零電位參考。

畫外音：我們可以用水龍頭與閘門放水的關係，來想像或者說是理解三極體的放大原理。

其示意圖如下圖 2-20 所示：

① 如圖 2.20 （ａ）所示：當發射結無電壓或施加電壓在門限電壓以下，相當於閘門關緊時，水未從水龍頭底部通過水嘴流出來。此時， ec 之間電阻值無窮大， ec 之間的電流處於截止狀態，或者說是開關的 OFF 狀態。 

圖 2-20 三極體放大原理參考示意圖 

② 如圖 2.20 （ b ）所示：當對發射結施加電壓在門限電壓範圍時（以矽管 0.7V 左右為例），相當於閘門鬆動一點點，從水龍頭底部通過水嘴流出的水成滴答狀態。此時， ec 之間的電阻值也下降了一點點。 

圖 2-20 三極體放大原理參考示意圖 

③ 如圖 2.20 （ c ）所示：當對發射結施加電壓在 0.8V 時，相當於閘門已打開三分之一的狀態時，水龍頭底部已經可以有三分之一的水通過水嘴流出來了，此時， ec 之間的電阻值也下降了三分之一， ec 之間的電流處於調控或者說是放大狀態。 

圖 2-20 三極體放大原理參考示意圖 

④ 如圖 2.20 （ d ）所示：當對發射結施加電壓在 0.9V 時，相當於閘門已打開三分之二的狀態時，水龍頭底部已經可以有三分之二的水通過水嘴流出來了，此時， ec 之間的電阻值也下降了三分之二， ec 之間的電流處於調控或者說是放大狀態。 

圖 2-20　三極體放大原理參考示意圖 

⑤ 如圖 2.20 （ e ）所示：當對發射結施加電壓在 1V 或者 1V 以上時，相當於閘門已完全打開的狀態時，水龍頭底部所有的水已經可以通過水嘴流出來了，此時， ec 之間的電阻值也下降為「 0 」，或者說很小，可以或略不計， ec 之間的電流處於飽和狀態，或者說是開關的 ON 狀態。