第5章三极管及基本放大电路.doc

【第5章 三极管及基本放大电路】 半导体三极管是电子技术中的关键元件，因其电流放大和开关功能，极大地推动了电子技术的发展。本章主要介绍两种类型的半导体三极管——NPN型和PNP型，以及基于它们构建的基本放大电路。 **5.1 半导体三极管** 三极管，又称为晶体管，由两个PN结构成，具有电流放大和开关作用。根据不同的应用需求，三极管可分为多种类型：大功率管、小功率管、高频管、低频管，以及硅管和锗管。根据结构差异，三极管又分为NPN型和PNP型，两者都有基极（B）、发射极（E）和集电极（C）。发射区和基区之间的PN结称为发射结，集电区和基区之间的PN结称为集电结。三极管内部的特殊结构包括发射区掺杂浓度高于集电区，基区非常薄，这些设计使得三极管具备电流放大能力。 **5.1.1 三极管的基本结构和类型** 三极管的结构示意图和符号如图5-1所示，箭头方向表示发射极电流流向。NPN型和PNP型的差异在于半导体材料的类型和电流方向。三极管的三个区域——发射区、基区和集电区，通过各自的电极引出，实现电流的控制和放大。 **5.1.2 三极管的电流分配关系和放大作用** 以NPN型三极管为例，电流放大作用的实现依赖于外部条件，即发射结加正向电压，集电结加反向电压。图5-2展示了共发射极放大电路的配置，基极电源VBB和集电极电源VCC分别与电阻RB和RC相连，形成输入和输出回路。基极电流IB的变化会直接影响集电极电流IC，形成电流放大。电流放大系数β定义为IC/IB，表明基极电流的微小变化可以控制集电极电流的大规模变化，这就是三极管的电流放大原理。 **5.1.3 三极管的特性曲线** 三极管的特性曲线是分析放大电路性能的重要工具，包括输入特性曲线和输出特性曲线。输入特性曲线展示了VBE和IB的关系，通常有一个"死区"，在VBE超过阈值后，IB才显著增加。死区电压对于硅管和锗管有所不同。输出特性曲线则描述了VCE和IC的关系，反映了三极管的工作状态。 总结来说，三极管是电子电路中的基础组件，其电流放大和开关特性使其在放大电路和数字电路中有广泛应用。通过理解和掌握三极管的工作原理、类型和特性曲线，能更好地设计和分析电子系统。