晶體管
內(nèi)部
了解了半導體后，我們開始了解晶體管，也叫三極管。其內(nèi)部由兩個PN結(jié)組成，自然有PNP和NPN兩種，但這不重要。
重要的是，晶體管分為發(fā)射極（e），基極（b），集電極（c）
由于我們學習的是晶體管放大電路，需要保證的外部條件是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏
以NPN晶體管為例，我們探究其內(nèi)部電流過程
1.因為發(fā)射結(jié)正偏，N的載流子（帶負電）從N到P，產(chǎn)生P到N的電流IE
2.由于1，發(fā)射結(jié)有很多電子。由于集電結(jié)反偏，基區(qū)形成你濃度差，電子從發(fā)射結(jié)向集電結(jié)擴散。擴散過程中有一部分從基極流走，這部分為基極主要電流IBN，因為帶負電，所以電流方向從外到內(nèi)
3.由于集電結(jié)反偏，電子會被吸引到集電結(jié)，形成從N到P的電流ICN
4.由于反偏，集電區(qū)的電子基本流走，但空穴還在。集電區(qū)的空穴和基區(qū)電子在反偏的集電結(jié)作用下漂移形成從N到P的電流ICBO。此電流對放大沒有貢獻且不穩(wěn)定，要盡量減小。
綜上，有以上電流：
5.發(fā)射極主要電流/發(fā)射極流出電流：IE
6.基極主要電流：IBN
7.集電極主要電流：ICN
8.反向飽和電流：ICBO
9.外部流入集電極電流：IC
10.外部流入基極電流：IB
電流分配
從圖中容易看出，IC=ICBO+ICN，IB=IBN-ICBO
我們把這個晶體管看作整體，忽略其內(nèi)部電流，易得出：IE=IB+IC
在ICBO很小的前提下，為了確定晶體管的放大性能，我們定義共基極直流放大系數(shù)：α=ICN/IE=（IC-ICBO）/IE=IC/IE，即IC流入的電流與IE流出電流的比值
現(xiàn)在我們先不忽略ICBO，則α=（IC-ICBO）/IE，就有IE=（IC-ICBO）/α。為了探究IC和IB的關系，我們代入IE=IC+IB，有IC=αIB/（1-α）+ICBO/（1-α）
在此引入共發(fā)射極直流放大系數(shù)β=α/（1-α），則IC=βIB+（1+β）ICBO。
當基極開路，則IB=0，此時集電結(jié)流入電流全從發(fā)射極流出，我們引入穿透電流：ICEO=IC=（1+β）ICBO
在ICEO遠小于IC的前提下則有：IC=βIB+ICEO=βIB，得出β=IC/IB，即IC流入的電流與IB流入的電流的比值
注意：當α與β的比值是電流變化量的比值的時候，表示的是動態(tài)（交流工作狀態(tài)）時的電流放大特性
特性曲線
輸入特性：UCE不變，輸入回路的ib與uBE間的關系
輸出特性：IB不變，輸出回路的ic與uCE間的關系
輸出特性曲線可分為三個區(qū)域：
1.放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，即正常狀態(tài)。此時iC=βIB，與uCE無關；ic只受IB控制
2.飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正偏。iC隨uCE增大而增大，無放大作用
3.截止區(qū)：發(fā)射結(jié)點壓過小，集電結(jié)反偏。IB=0，iC近似為0。
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