| 品牌 | philips飛利浦 | 型號 | 多種 |
| 應用范圍 | 功率 | 功率特性 | 小功率 |
| 頻率特性 | 中頻 | 極性 | pnp型 |
| 結構 | 點接觸型 | 材料 | 鍺(ge) |
| 封裝形式 | 貼片型 | 封裝材料 | 金屬封裝 |
| 特征頻率 | 合格(mhz) | 集電極允許電流 | 合格(a) |
| 集電極最大允許耗散功率 | 合格(w) | 營銷方式 | 代理 |
| 產品性質 | 新品 |
晶體三極管(以下簡稱三極管)按材料分有兩種:鍺管和硅管。而每一種又有npn和pnp兩種結構形式,但使用最多的是硅npn和鍺pnp兩種三極管,兩者除了電源極性不同外,其工作原理都是相同的,下面僅介紹npn硅管的電流放大原理。
對于npn管,它是由2塊n型半導體中間夾著一塊p型半導體所組成,發射區與基區之間形成的pn結稱為發射結,而集電區與基區形成的pn結稱為集電結,三條引線分別稱為發射極e、基極b和集電極c。
當b點電位高于e點電位零點幾伏時,發射結處于正偏狀態,而c點電位高于b點電位幾伏時,集電結處于反偏狀態,集電極電源ec要高于基極電源ebo。
在制造三極管時,有意識地使發射區的多數載流子濃度大于基區的,同時基區做得很薄,而且,要嚴格控制雜質含量,這樣,一旦接通電源后,由于發射結正偏,發射區的多數載流子(電子)極基區的多數載流子(空穴)很容易地越過發射結互相向對方擴散,但因前者的濃度基大于后者,所以通過發射結的電流基本上是電子流,這股電子流稱為發射極電流了。
由于基區很薄,加上集電結的反偏,注入基區的電子大部分越過集電結進入集電區而形成集電集電流ic,只剩下很少(1-10%)的電子在基區的空穴進行復合,被復合掉的基區空穴由基極電源eb重新補給,從而形成了基極電流ibo.根據電流連續性原理得:
ie=ib+ic
這就是說,在基極補充一個很小的ib,就可以在集電極上得到一個較大的ic,這就是所謂電流放大作用,ic與ib是維持一定的比例關系,即:
β1=ic/ib
式中:β1--稱為直流放大倍數,
集電極電流的變化量△ic與基極電流的變化量△ib之比為:
β= △ic/△ib
式中β--稱為交流電流放大倍數,由于低頻時β1和β的數值相差不大,所以有時為了方便起見,對兩者不作嚴格區分,β值約為幾十至一百多。
三極管是一種電流放大器件,但在實際使用中常常利用三極管的電流放大作用,通過電阻轉變為電壓放大作用。
三極管放大時管子內部的工作原理
1、發射區向基區發射電子
電源ub經過電阻rb加在發射結上,發射結正偏,發射區的多數載流子(自由電子)不斷地越過發射結進入基區,形成發射極電流ie。同時基區多數載流子也向發射區擴散,但由于多數載流子濃度遠低于發射區載流子濃度,可以不考慮這個電流,因此可以認為發射結主要是電子流。
2、基區中電子的擴散與復合
電子進入基區后,先在靠近發射結的附近密集,漸漸形成電子濃度差,在濃度差的作用下,促使電子流在基區中向集電結擴散,被集電結電場拉入集電區形成集電極電流ic。也有很小一部分電子(因為基區很薄)與基區的空穴復合,擴散的電子流與復合電子流之比例決定了三極管的放大能力。
3、集電區收集電子
由于集電結外加反向電壓很大,這個反向電壓產生的電場力將阻止集電區電子向基區擴散,同時將擴散到集電結附近的電子拉入集電區從而形成集電極主電流icn。另外集電區的少數載流子(空穴)也會產生漂移運動,流向基區形成反向飽和電流,用icbo來表示,其數值很小,但對溫度卻異常敏感。
a.按材質分: 硅管、鍺管
b.按結構分: npn 、 pnp。如圖所示
基本放大電路一般是指由一個三極管或場效應管組成的放大電路。從電路的角度來看,可以將基本放大電路看成一個雙端口網絡。放大的作用體現在如下方面:
1.放大電路主要利用三極管或場效應管的控用放大微弱信號,輸出信號在電壓或電流的幅度上得到了放大,輸出信號的能量得到了加強。
2.輸出信號的能量實際上是由直流電源的,只是經過三極管的控制,使之轉換成信號能量,給負載。
共射組態基本放大電路的組成
共射組態基本放大電路是輸入信號加在加在基極和發射極之間,耦合電容器c1和ce視為對交流信號短路。輸出信號從集電極對地取出,經耦合電容器c2隔除直流量,僅將交流信號加到負載電阻rl之上。放大電路的共射組態實際上是指放大電路中的三極管是共射組態。
在輸入信號為零時,直流電源通過各偏置電阻為三極管直流的基極電流和直流集電極電流,并在三極管的三個極間形成一定的直流電壓。由于耦合電容的隔直流作用,直流電壓無法到達放大電路的輸入端和輸出端。
當輸入交流信號通過耦合電容c1和ce加在三極管的發射結上時,發射結上的電壓變成交、直流的疊加。放大電路中信號的情況比較復雜,各信號的符號規定如下:由于三極管的電流放大作用,ic要比ib大幾十倍,一般來說,只要電路參數設置合適,輸出電壓可以比輸入電壓高許多倍。uce中的交流量 有一部分經過耦合電容到達負載電阻,形成輸出電壓。完成電路的放大作用。
由此可見,放大電路中三極管集電極的直流信號不隨輸入信號而改變,而交流信號隨輸入信號發生變化。在放大過程中,集電極交流信號是疊加在直流信號上的,經過耦合電容,從輸出端提取的只是交流信號。因此,在分析放大電路時,可以采用將交、直流信號分開的辦法,可以分成直流通路和交流通路來分析。
放大電路的組成原則:
1.保證放大電路的核心器件三極管工作在放大狀態,即有合適的偏置。也就是說發射結正偏,集電結反偏。
2.輸入回路的設置應當使輸入信號耦合到三極管的輸入電極,形成變化的基極電流,從而產生三極管的電流控制關系,變成集電極電流的變化。
3.輸出回路的設置應該保證將三極管放大以后的電流信號轉變成負載需要的電量形式(輸出電壓或輸出電流)。