晶体三极管的放大作用晶体管是一个电流控制组件,其集极电流IC可以由基极电流IB控制,只需轻微的改变基流IB就可以引起很大的集流变化IC。由于晶体管基流IB的轻微变化可以控制较大的集流IC,我们利用这一特点,用它来放大微弱的电信号,称为晶体管的放大作用(AmplificaTIon),简称晶体管放大。简单来说,晶体管的放大原理是把微弱的电信号(微弱的电压信号Vi)加在基极上,使基极电流按电信号变化,通过晶体管的电流控制作用,就可以在负载上得到与原信号变化一样,但增强了的电信号(较大的电压信号Vo)。三极管的作用:三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPN和PNP两种。我们*以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。一、电流放大下面的分析*对于NPN型硅三极管。如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化。设计中评估三极管噪声水平,在低噪声电路里,选用低噪声三极管并优化电路布局,降低噪声干扰,提高信噪比。南京锗管三极管分类
会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。二、偏置电路三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取)。当基极与发射极之间的电压小于,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于,基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻)。台州晶体三极管原理三极管乃电子元件关键,电流控制有奇功。集电发射与基极,信号放大巧联通。小流驱动大流涌,电路中展神通。
三极管是一种常用的电子器件,也被称为双极型晶体管。它是由三个掺杂不同的半导体材料构成的,通常是两个P型材料夹着一个N型材料。三极管具有放大、开关和稳压等功能,广泛应用于电子电路中。三极管的结构包括三个区域:发射区(Emitter)、基区(Base)和集电区(Collector)。发射区和集电区之间是一个薄的基区,基区的掺杂浓度较低,而发射区和集电区的掺杂浓度较高。这种结构使得三极管具有放大功能。三极管的工作原理是基于PN结的正向和反向偏置。当三极管的发射结与基结之间施加正向电压时,发射结变为正偏,电子从发射区注入到基区,同时发射结与集电结之间形成反向偏置,集电结变为反偏。在这种情况下,三极管处于放大工作状态。
三极管的工作状态主要有三种:截止状态、放大状态和饱和状态。截止状态:当基极电压低于截止电压时,三极管处于截止状态。此时,集电极和发射极之间的电流非常小,可以近似认为是断开的状态。放大状态:当基极电压高于截止电压时,但低于饱和电压时,三极管处于放大状态。此时,基极电流较大,集电极和发射极之间的电流也较大,可以进行放大作用。饱和状态:当基极电压高于饱和电压时,三极管处于饱和状态。此时,基极电流比较大,集电极和发射极之间的电流也比较大,三极管的开关特性得到充分利用。需要注意的是,三极管的工作状态受到外部电路的控制和驱动,具体的工作状态取决于基极电压和基极电流的大小。 三极管在音频放大电路中,可将微弱电信号放大为扬声器所需功率信号。
三极管实际放大电路三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,图2中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。小信号三极管心思细腻,专司微弱信号放大,毫厘不失真,把嘈杂、微弱电波雕琢成清晰指令,助力信息的流通。南京硅管三极管生产
锗三极管别具一格,导通电压低至 0.3V 左右,小巧身型之中蕴含着大能量,在早期电路大展拳脚,流转关键电流。南京锗管三极管分类
三极管锗管的穿透电流比较大,一般由几十微安到几百微安,硅管的穿透电流就比较小,一般只有零点几微安到几微安。 I ceo 虽然不大,却与温度有着密切的关系,它们遵循着所谓的“加倍规则”,这就是温度每升高 10℃ , I ceo 约增大一倍。例如,某锗管在常温 20℃ 时, I ceo 为 20μA ,在使用中管芯温度上升到 50℃ , I ceo 就增大到 160μA 左右。测量 I ceo 的电路很简单,三极管的基极开路,在集电极与发射极之间接入电源 V CC ( 6V ),串联在电路中的电流表(可用万用表中的 0.1mA 挡)所指示的电流值就是 I ceo 。南京锗管三极管分类