|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
本帖最后由 Heaven_1 于 2022-12-16 16:15 编辑 2 m& q3 w6 p7 N
6 O& L5 y- S& e: f- F9 p7 s2 M 在一片硅片上制造三片掺杂区域,并形成两个PN结,就构成了晶体管。中间的P区叫基区,P区很薄且掺杂浓度很低,位于左边的N区叫作发射区,发射区掺杂浓度很高。位于右边的N区叫集电区,集电区的面积很大。由它们引出的三个电极分别为基极b,发射极e和集电极c。发射区和基区之间的PN结叫发射结,集电区和基区的PN结叫集电结。5 H: q7 W* m% [9 f
- K3 c, F+ ^0 e' v5 w# q6 m9 a) x 晶体管的结构和符号
2 i( d b0 X8 s& x. j8 Q* Z/ s$ }5 A
二,晶体管是如何对电流进行放大的?& ]* L6 @, a. I' w- L
# F* |) Q% R% ?2 Z0 t 将晶体管放置在基本放大电路中,晶体管可以起到对电流放大的效果,具体表现在较小的电流可以控制较大的电流。在输入回路中发射结应该正向偏置,在输出回路中集电结反向偏置,因而需要外加电源Vbb和Vcc,Vcc应该大于Vbb。这就是晶体管放大的外部条件。" }: ~, p4 R6 y4 |" \
, m0 Q0 ?. g( u2 u7 ~: G+ ~8 D5 ?
晶体管放大作用的内部原理是啥?
$ s( M: k9 i/ f2 B: U% d1 p7 A; [7 ~7 O3 K3 _+ p% C6 I$ b
从内部载流子的运动情况来看。当晶体管放置在放大电路里面时,内部的载流子会出现有规矩的运动。这种运动组成了输入电流和放大电流。1 `, d% i5 B7 _( ^' r% V: L
" e7 G/ Q- K+ C- n0 ~9 k 发射结处于正向偏置,发射极里面大量自由电子在外电场的作用下通过扩散运动到达基区,形成了发射极电流。
1 s# r7 A+ I8 ^# X2 O) u7 M; D4 G) |( Q5 D* b% C$ W
集电结反向偏置,由于基区比较薄且掺杂浓度较低,基区的空穴相对较少,所以有相当一部分发射区扩散到基区的自由电子没有被复合(自由电子和空穴结合)。基区里面存在大量自由电子。这时候在外加电场的作用下,这些自由电子越过集电结到达集电极,这些自由电子的漂移运动形成了集电极电流(也就是放大后的基极电流)。" ?9 C; b& \4 M- k! @
/ T+ m; h* O, ` 发射极扩散到基区的自由电子有少部分和基区的空穴结合(复合运动),在外电场的作用下,这种复合运动的进行,形成了基极电流(被放大的电流)。从外部看晶体管遵循基尔霍夫定律:集电极电流+基极电流=发射极电流。
\! T% W5 R1 P" |& O0 d5 a9 r- F: W" P9 a% U
晶体管就像是一个小阀门控制大阀门的元件,发射结有电流通过时,微弱的基极电流(小阀门)推动大阀门打开,大量的集电极电流形成,集电极电流和基极电流一起从发射极流出。
g* F9 f$ y5 W; R* N
, l, s0 g4 Q) v! R o- H" x 当基极电流为0的时候,集电极电流也为0(晶体管处于截至状态)。当基极电流大到一定程度时,集电极电流不能再增大(晶体管处于饱和状态)。在外加电场的帮助下,完成了对电流的放大作用。
) J* n ^/ @* R$ B( ?6 u9 ?- t$ u' ]- h( Y! A, v7 {
|
|