认识一下半导体三极管

射频美学 2025-11-23 20:51

这是射频美学的第 2042 期分享。

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今天简单认识一下三极管。

半导体三极管英文缩写: Q/T;

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。

三极管也称为晶体管(Transistor),是一种由半导体材料制成的电子元件,由于它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,因此作为一种电子开关或放大器被广泛应用于电路中。它具有三个引脚,分别称为基极(Base)、集电极(Collector)和发射极(Emitter),三极管主要有两种类型,分别是双极型结晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)。

半导体材料(如硅)在未掺杂时是本征半导体,具有中等导电性,通过掺杂可以改变其导电性从而形成P型和N型半导体。而三极管(BJT)的基本结构是由两种不同掺杂类型的半导体材料组成形成两个PN结,根据掺杂类型的不同,三极管分为NPN型和PNP型。

P型半导体是通过掺入三价元素(如硼)制成的。三价元素有三个价电子,掺杂到硅晶体中后,形成一个空穴(缺少一个电子)。这些空穴能够在晶体中移动,从而形成电流。

N型半导体是通过掺入五价元素(如磷)制成的。五价元素有五个价电子,掺杂到硅晶体中后,多出的一个电子成为自由电子,可以在晶体中移动,从而形成电流。

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。

按材料来分可分硅和锗管,我国目前生产的硅管多为 NPN 型,锗管多为 PNP 型。

 

认识一下半导体三极管图1

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。

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 Δ Ic/ Δ Ib 。

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。

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用在数字电路中。

a; 半导体三极管 的三种基本的放大电路。

认识一下半导体三极管图2
认识一下半导体三极管图3

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。

 

半导体三极管的分类:

a; 按频率分:高频管和低频管。

b; 按功率分:小功率管,中功率管和的功率管;

c; 按机构分: PNP管和NPN管;

d; 按材质分:硅管和锗管;

e; 按功能分:开关管和放大。

半导体三极管特性:三极管具有放大功能(三极管是电流控制型器件-通过基极电流或是发射极电流去控制集电极电流;又由于其多子和少子都可导电称为双极型元件)。

NPN型三极管共发射极的特性曲线。

 

认识一下半导体三极管图4

 

 

 
  1. ——END——

     

     

     

    认识一下半导体三极管图5
     

     

     

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