工作原理
晶體三管(以下簡稱三管)按材料分有兩種:鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式,但使用多的是硅NPN和鍺PNP兩種三管,(其中,N表示在高純度硅中加入磷,是指取代一些硅原子,在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電,而p是加入硼取代硅,產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電)。兩者除了電源性不同外,其工作原理都是相同的,下面介紹NPN硅管的電流放大原理。
對于NPN管,它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成,發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射e、基b和集電c。
當(dāng)b點(diǎn)電位高于e點(diǎn)電位點(diǎn)幾伏時(shí),發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài),而C點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位幾伏時(shí),集電結(jié)處于反偏狀態(tài),集電電源Ec要高于基電源Ebo。
在制造三管時(shí),有意識地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的,同時(shí)基區(qū)做得很薄,而且,要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量,這樣,一旦接通電源后,由于發(fā)射結(jié)正偏,發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子(電子)基區(qū)的多數(shù)載流子(空穴)很容易地越過發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U(kuò)散,但因前者的濃度基大于后者,所以通過發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流,這股電子流稱為發(fā)射電流了。
由于基區(qū)很薄,加上集電結(jié)的反偏,注入基區(qū)的電子大部分越過集電結(jié)進(jìn)入集電區(qū)而形成集電集電流Ic,只剩下很少(1-10%)的電子在基區(qū)的空穴進(jìn)行復(fù)合,被復(fù)合掉的基區(qū)空穴由基電源Eb重新補(bǔ)給,從而形成了基電流Ibo.根據(jù)電流連續(xù)性原理得:
Ie=Ib+Ic
這就是說,在基補(bǔ)充一個(gè)很小的Ib,就可以在集電上得到一個(gè)較大的Ic,這就是所謂電流放大作用,Ic與Ib是維持的比例關(guān)系,即:
β1=Ic/Ib
式中:β1--稱為直流放大倍數(shù),
集電電流的變化量△Ic與基電流的變化量△Ib之比為:
β=△Ic/△Ib
式中β--稱為交流電流放大倍數(shù),由于低頻時(shí)β1和β的數(shù)值相差不大,所以有時(shí)為了方便起見,對兩者不作嚴(yán)格區(qū)分,β值約為幾十至一百多。
三管是一種電流放大器件,但在實(shí)際使用中常常利用三管的電流放大作用,通過電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩?/span>
三管,全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三管,也稱雙型晶體管,晶體三管,是一種電流控制電流的半導(dǎo)體器件.其作用是把微弱信號放大成輻值較大的電信號,也用作無觸點(diǎn)開關(guān)。
工作原理
晶體三管(以下簡稱三管)按材料分有兩種:鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式,但使用多的是硅NPN和鍺PNP兩種三管,(其中,N表示在高純度硅中加入磷,是指取代一些硅原子,在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電,而p是加入硼取代硅,產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電)。兩者除了電源性不同外,其工作原理都是相同的,下面介紹NPN硅管的電流放大原理。
對于NPN管,它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成,發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射e、基b和集電c。
當(dāng)b點(diǎn)電位高于e點(diǎn)電位點(diǎn)幾伏時(shí),發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài),而C點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位幾伏時(shí),集電結(jié)處于反偏狀態(tài),集電電源Ec要高于基電源Ebo。
在制造三管時(shí),有意識地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的,同時(shí)基區(qū)做得很薄,而且,要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量,這樣,一旦接通電源后,由于發(fā)射結(jié)正偏,發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子(電子)基區(qū)的多數(shù)載流子(空穴)很容易地越過發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U(kuò)散,但因前者的濃度基大于后者,所以通過發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流,這股電子流稱為發(fā)射電流了。
由于基區(qū)很薄,加上集電結(jié)的反偏,注入基區(qū)的電子大部分越過集電結(jié)進(jìn)入集電區(qū)而形成集電集電流Ic,只剩下很少(1-10%)的電子在基區(qū)的空穴進(jìn)行復(fù)合,被復(fù)合掉的基區(qū)空穴由基電源Eb重新補(bǔ)給,從而形成了基電流Ibo.根據(jù)電流連續(xù)性原理得:
Ie=Ib+Ic
這就是說,在基補(bǔ)充一個(gè)很小的Ib,就可以在集電上得到一個(gè)較大的Ic,這就是所謂電流放大作用,Ic與Ib是維持的比例關(guān)系,即:
β1=Ic/Ib
式中:β1--稱為直流放大倍數(shù),
集電電流的變化量△Ic與基電流的變化量△Ib之比為:
β=△Ic/△Ib
式中β--稱為交流電流放大倍數(shù),由于低頻時(shí)β1和β的數(shù)值相差不大,所以有時(shí)為了方便起見,對兩者不作嚴(yán)格區(qū)分,β值約為幾十至一百多。
三管是一種電流放大器件,但在實(shí)際使用中常常利用三管的電流放大作用,通過電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩?/span>