在一片硅片上制造三片摻雜區(qū)域,并形成兩個(gè)PN結(jié),就構(gòu)成了晶體管。中間的P區(qū)叫基區(qū),P區(qū)很薄且摻雜濃度很低,位于左邊的N區(qū)叫作發(fā)射區(qū),發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高。位于右邊的N區(qū)叫集電區(qū),集電區(qū)的面積很大。由它們引出的三個(gè)電極分別為基極b,發(fā)射極e和集電極c。發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫發(fā)射結(jié),集電區(qū)和基區(qū)的PN結(jié)叫集電結(jié)。 晶體管的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 二,晶體管是如何對電流進(jìn)行放大的? 將晶體管放置在基本放大電路中,晶體管可以起到對電流放大的效果,具體表現(xiàn)在較小的電流可以控制較大的電流。在輸入回路中發(fā)射結(jié)應(yīng)該正向偏置,在輸出回路中集電結(jié)反向偏置,因而需要外加電源Vbb和Vcc,Vcc應(yīng)該大于Vbb。這就是晶體管放大的外部條件。 晶體管放大作用的內(nèi)部原理是啥? ![]() 從內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)情況來看。當(dāng)晶體管放置在放大電路里面時(shí),內(nèi)部的載流子會(huì)出現(xiàn)有規(guī)矩的運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)組成了輸入電流和放大電流。 發(fā)射結(jié)處于正向偏置,發(fā)射極里面大量自由電子在外電場的作用下通過擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)到達(dá)基區(qū),形成了發(fā)射極電流。 集電結(jié)反向偏置,由于基區(qū)比較薄且摻雜濃度較低,基區(qū)的空穴相對較少,所以有相當(dāng)一部分發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)的自由電子沒有被復(fù)合(自由電子和空穴結(jié)合)。基區(qū)里面存在大量自由電子。這時(shí)候在外加電場的作用下,這些自由電子越過集電結(jié)到達(dá)集電極,這些自由電子的漂移運(yùn)動(dòng)形成了集電極電流(也就是放大后的基極電流)。 發(fā)射極擴(kuò)散到基區(qū)的自由電子有少部分和基區(qū)的空穴結(jié)合(復(fù)合運(yùn)動(dòng)),在外電場的作用下,這種復(fù)合運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行,形成了基極電流(被放大的電流)。從外部看晶體管遵循基爾霍夫定律:集電極電流+基極電流=發(fā)射極電流。 晶體管就像是一個(gè)小閥門控制大閥門的元件,發(fā)射結(jié)有電流通過時(shí),微弱的基極電流(小閥門)推動(dòng)大閥門打開,大量的集電極電流形成,集電極電流和基極電流一起從發(fā)射極流出。 當(dāng)基極電流為0的時(shí)候,集電極電流也為0(晶體管處于截至狀態(tài))。當(dāng)基極電流大到一定程度時(shí),集電極電流不能再增大(晶體管處于飽和狀態(tài))。在外加電場的幫助下,完成了對電流的放大作用。 |