點擊上方“果果小師弟”，選擇“置頂/星標公眾號”

??晶體三極管中有兩種不同的極性電荷的載流子參與導電，故稱之為雙極型晶體管(BJT)。它是一種電流控制電流的半導體器件，具有電流放大作用，其主要作用是把微弱輸入信號放大成幅值較大的電信號，是很多常用電子電路的核心元件。三極管的原理圖符號主要有兩種，如下圖所示：

??Q1為NPN管，Q2為PNP管，E極箭頭方向代表發射結正向偏置時電流的實際方向，它們對應的基本結構如下圖所示：

??由三個相鄰互不相同的雜質半導體疊加起來就形成了三極管的基本結構，從三個雜質半導體區域各引出一個電極，我們分別將其稱之為發射極(Emitter)、集電極(Collector)、基極(Base)，而對應的區域分別稱為發射區、集電區、基區，相鄰的兩個不同類型的雜質半導體將形成PN結，我們把發射區與基區之間的PN結稱之為發射結，而把基區與集電區之間的PN結稱之為集電結。

三極管的實物圖

??三極管在實際應用中可能有三種工作狀態(即放大、截止、飽和)，下面我們以NPN三極管為例詳細講解三極管放大狀態的工作原理。

(3)飽和區:發射結正偏，集電結正偏。

三極管工作狀態

       話說天下大勢，分久必合，合久必分，在這片由三塊半導體組成的小區域內，也上演了一部猛獸爭霸史，故事就發生在如下圖所示的這片區域。

在沒有任何處理的NPN三極管施加了兩個電壓之后，如下圖所示的：

??要使NPN管處于放大狀態，施加在CE結兩端的電壓Vce比施加在BE結的電壓Vbe要大，因此，NPN管三個極的電位大小分別是：VC>VB>VE，(發射極電位Ve為參考電位0V)，這樣一來，三極管的發射結是正向偏置，而集電結是反向偏置，這就是三極管處于放大狀態的基本條件。

??(在電壓連接的一瞬間)假設基-射(發射結)偏置電壓Vbe=5V，而集-射極偏置電壓Vce=12V，兩個N型半導體與P型半導體形成了兩個PN結，BE結(發射結)正向電壓偏置而導通將基極電位限制在0.7V(硅管)，而集電極電位由于PN結反向偏置截止而為12V(瞬間電位，此時集電極電流還沒有)，如下圖所示：

??好，一切已經就緒，一場戰爭馬上就要開始了！當發射結外加正向電壓Vbe(正向偏置)時，由于發射區的摻雜濃度很高(三個區中最高)，而基區的摻雜濃度最低，發射區的多數載流子電子將源源不斷地穿過發射結擴散到基區(因濃度差而引起載流子由高濃度區域向低濃度區域的轉移，稱為擴散)，形成發射結電子擴散電流Ien(該電流方向與電子運動方向相反)。

??與此同時，基區的多數載流子空穴也擴散至發射區，形成空穴擴散電流Iep(該電流方向與Ien相同)，很明顯，Iep相對于Ien而言很小，然而，革命的力量是不分大小的！Ien與Iep兩者相 加即為發射極電流Ie，如下圖所示：

??從發射區擴散到基區的多數載流子電子在發射結附近濃度最高，離發射結越遠濃度越低，從而形成了一定的電子濃度差，這種濃度差使得擴散到基區的電子繼續向集電結方向擴散。

??在電子擴散的過程中，有一小部分電子與基區的多數載流子空穴復合，從而形成基區電流Ibn。我們知道：基區很薄且摻雜濃度低，因此，電子與空穴復合機會少，基區電流Ibn也很小，大多數電子都將被擴散到集電結，如下圖所示：

??在三極管的放大狀態下，只要控制外加發射結電壓Vbe，基極電流IB也會隨之變化，繼而控制發射區的多數載流電子數量，最終也將控制集電極的電流IC。從三極管放大的原理上可以看出，所謂的“放大”并不是將基極電流IB放大，只不過是用較小的基極電流IB值來控制較大的集電極電流IC值，從外部電路來看就好像是IB被放大一樣，這與“四兩拔千斤”也是一個道理。

      1.發射結加正向電壓，擴散運動形成發射極電流Ie。2.擴散基區的自由電子與空穴的復合運動系形成了基極電流Ib。3.集電結加反向電壓，漂移運動形成集電極電流Ic。

直流放大特性

??為了讓這個枯燥的概念形象些， 我們用一幅畫來比喻三極管的電流放大作用。把三極管比作一個水箱， 其排水管由閥門控制，只要微調閥門就能控制排水管的流量。水箱好像三極管的c極，閥門就好像b極，而排水管相當于e極。當三極管b極獲得如圖所示的微小偏置電壓后(+0.7V) ，就好像閥門被打開一樣， 水得以從水箱向下快速流出一電流從c 極流向e極。且三極管b極偏置電壓消失，就好像閥門關上了一樣，c極到e極也就沒有電流了。