（已结帖）2011-05-08-工控擂台-在三极管组成的放大器中，基本偏置条件是什么？ 点击：5021 | 回复：21
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1、什么是三极管？三极管工作原理？
2、三极管的门电压一般是多少？什么是三极管的穿透电流？
3、在三极管组成的放大器中，基本偏置条件是什么？
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1、什么是三极管？三极管工作原理？
三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或N区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。
三极管工作原理？>>有空再续。
2、三极管的门电压一般是多少？什么是三极管的穿透电流？
三极管的门电压：硅管一般为0.5伏.锗管约为0.2伏.
穿透电流就是当基极开路时，集电极和发射极之间的电流
3、在三极管组成的放大器中，基本偏置条件是什么？
在三极管组成的放大器中，基本偏置条件是：发射结正偏；集电结反偏。
不管什么型号的三极管，还是什么材质的三极管，我们使用三极管的目的就是希望，通过三极管使弱信号变成强信号，小功率变成大功率。那么说到底这个三极管就是个放大器，这个放大器不仅能放大，而且还要受控，及强信号的大小和变化受弱信号的影响，那么这个三极管就是一个可控的一定放大系数的放大器。
任何一种器件、仪器、设备其受本身制造的限制，都有一个使用范围，只有在这个范围内，这个器件才会稳定的发挥其作用，这就需要一个限定，于是就有了什么最大电压、电流、功率、温度、穿透电流、电压、基本偏置条件。所有这一些限制条件都是经过试验逐步得出的，可以说不同的器件有不同的范围，但是为了能够工业性质的大量生产和使用，我们在研究了几个器件后得出一个较好的适用范围的器件，根据这个较理想的范围制成了一个标准，根据这个标准批量生产这个器件，在根据实际使用效果形成一系列器件标准。
1：什么是三极管：
三极管是—种半导体的晶体管,有三个电极,这三个电极分别是基极（用字母b表示）,集电极（用字母c表示）,发射极（用字母e表示）。也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。 制造时由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。
2：三极管的工作原理：
三极管是一种控制元件，主要用来控制电流的大小，以共发射极接法为例（信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地），当基极电压UB有一个微小的变化时，基极电流IB也会随之有一小的变化，受基极电流IB的控制，集电极电流IC会有一个很大的变化，基极电流IB越大，集电极电流IC也越大，反之，基极电流越小，集电极电流也越小，即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多，这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β（β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。），三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。
3：三极管的门电压：硅管一般为0.5伏.锗管约为0.2伏。
4：穿透电流是晶体三极管基极未加正向偏压或开路时 流过集电极-发射极的电流。穿透电流是衡量一个管子好坏的重要指标，穿透电流大，三极管电流中非受控成分大，管子性能差。由于穿透电流是由少子飘移形成，因此受温度影响大，温度上升，穿透电流增大很快。硅管穿透电流极小。
5：基本偏置条件：一个基本放大电路必须有：输入信号源、晶体三极管、输出负载以及直流电源和相应的偏置电路。其中，直流电源和相应的偏置电路用来为晶体三极管提供静态工作点，以保证晶体三极管工作在放大区。拿双极型晶体三极管而言，就是保证发射结正偏，集电结反偏。 输入信号源一般是将非电量变为电量的换能器， 如各种传感器，将声音变换为电信号的话筒，将图像变换为电信号的摄像管等。它所提供的电压信号或电流信号就是基本放大电路的输入信号。
简言之偏置条件 ：发射结正偏；集电结反偏。
>>续1楼，三极管工作原理：
PNP 型半导体三极管和NPN 型半导体三极管的基本工作原理完全一样，下面以NPN 型半导体三极管为例来说明其内部的电流传输过程，进而介绍它的工作原理。半导体三极管常用的连接电路如图(a) 所示。半导体三极管内部的电流传输过程如图 (b) 所示。半导体三极管中的电流传输可分为三个阶段。
1 、发射区向基区发射电子
电源接通后，发射结为正向连接。在正向电场作用下，发射区的多数载流子(电子)的扩散运动加强。因此，发射区的电子很容易在外电场的作用下越过发射结进入基区，形成电子流IEN(注意电流的方向与电子运动的方向相反)。当然，基区的多数载流子(空穴)也会在外电场的作用下流向发射区，形成空穴电流IEP。但由于基区的杂质浓度很低，与从发射区来的电子流相比， IEP可以忽略不计，所以发射极电流为：
2、 电子在基区中的扩散与复合
从发射区扩散到基区的电子到达基区后，由于基区靠发射区的一侧电子浓度较大，靠集电区一侧电子浓度较小.所以电子继续向集电区扩散。在扩散过程中，电子有可能与基区的空六相遇而复合，基极电源、EB不断提供空穴，这就形成了基极电流IBN 。由于基区很薄，而空穴浓度低，电子与空穴复合的机会很少，大部分电子继续向集电区扩散。此外，半导体三极管工作时，集电结为反向连接，在反向电场作用下，基区与集电区之间少数载流子的漂移运动加强c 因基区载流子很少.电子更少，故漂移运动主要是集电区的空穴流向基区。漂移运动形成的电流ICBO的数值很小，而且与外加电场的大小关系不大，它被称为集电极反向饱和电流因此，基极电流为
3、 集电极电流的形成
由于集电结加的是反向电场，经过基区继续向集电区方向扩散的电子是逆电场方向的，所以受到拉力，加速流向集电区.形成电子流ICN 。如果考虑集电极饱和电流ICBO的影响，集电极电流应为:
从半导体三极管外电路看，流入管子的电流必须等于流出的电流，所以
从半导体三极管电流传输过程中可以看出，集电极电流IC很大，而基极电流IB很小。另外，由于三极管本身的结构已定，所以IC和IB在相当大的一个范围内总存在一个固定的比例关系，即
其中β表示IC与IB的关系.称为共发射极的直流放大系数，β大于1 ，一般为20 -200 。
由于IC和IB存在一定的比例关系，而且IE=lC+IB， 所以半导体三极管起着一种电流分配器的作用，即把发射极电流IE 按一定的分配关系分成IC和IB。IC远大于IB 。因存在这种分配关系，所以只要使IB略有增加， IC就会增加很多，这就起到了放大作用。
1、什么是三极管？三极管的工作原理？
（1）、晶体三极管简称晶体管或三极管。它按工作频率分有高频管和低频管；按耗散功率分有大、中、小功率管；按半导体材料分有硅管、锗管。
三极管的基本结构是由两个PN结组成，其组成形式有NPN和PNP两种。
晶体三极管有三个区：基区、发射区的集电区；有三个极：基极B、发射极E和集电极C；有两个PN结：分别为基区和发射区之间的发射结、集电区和基区之间的集电结。
（2）、晶体三极管的工作原理
1) 三极管的电流放大原理
上图为一NPN管电流放大实验电路，uB> uon（三极管的门电压），即发射结正向偏置，Ucc>Ube，使集电结反向偏置，通过改变电阻RB，则基极电流IB，集电极电流IC及发射极电流IE都发生变化。
IE=IB+IC 且IB远远小于IC、IE，IE≈IC。
IB虽然小，但对IC有控制作用，IC随IB的改变而改变，两者在一定范围内存在比例关系，即β= ，β是三极管电流放大系数，它反映三极管的放大能力。
2) 晶体三极管的开关特性。
晶体三极管有两个PN结，一个是发射结，一个是集电结。根据这两个结的偏置极性，它既可以工作在放大状态，也可以工作在截止或饱和状态。
下图是3DG4的输出特性曲线。
在数字逻辑电路中，三极管被作为开关元件工作在饱和状态或截止状态，相当于一个基极信号控制一个无触点开关，其作用相当于一个触点的闭合与断开。当三极管工作在饱和状态时，uB> uon（三极管的门电压），两个PN结均处于正偏，uce=ucc-IcRc，Ic随Ib增大而增大，而uce则相应减小，当uce近似为0时，Ic不再受Ib控制，三极管进入饱和状态，此时Ic=Ics，三极管呈现低阻抗，类似于开关闭合；当三极管工作在截止状态时，uB< uon，两个PN结均处于反偏，三极管呈现高阻抗，类似于开关断开。
1) 三极管的门电压uon即三极管开始导通的临界电压，当基、射极所加正向电压ube大于这个临界电压时，开始导通。一般硅管uon=0.5 V，锗管uon=0.2V。
2) 三极管的穿透电流是指晶体三极管基极未加正向偏压或开路时，流过集电极-发射极的电流，它与晶体管的反向电阻和温度有关 ，称作Iceo。
晶体三极管的穿透电流的大小随温度的升高而升高，通过测试Iceo的大小，就可以判断出三极管质量好坏，Iceo大的管子电流损耗大，温度易升高，工作不稳定。Iceo越小越好。在常温下，大功率锗管的Iceo一般在几百微安以下，小功率硅管在几微安以下。
在晶体三极管组成的放大器中，偏置条件如下：
3、在三极管组成的放大器中，基本偏置条件是什么？
三极管的三个极的电流分配关系和放大作用是由其内在特性决定的，在三极管组成的放大器中，它起放大作用的最基本偏置条件就是发射结正向偏置，集电结反向偏置。
2、极管的电流放大作用与其物理结构有关，三极管内部进行的物理过程是十分复杂的，初学者暂时不必去深入探讨。从应用的角度来讲，可以把三极管看作是一个电流分配器。一个三极管制成后，它的三个电流之间的比例关系就大体上确定了（见图 3），用式子来表示就是
β 和 α 称为三极管的电流分配系数，其中 β 值大家比较熟悉，都管它叫电流放大系数。三个电流中，有一个电流发生变化，另外两个电流也会随着按比例地变化。例如，基极电流的变化量 ΔI b ＝ 10 μA ， β ＝ 50 ，根据 ΔI c ＝ βΔI b 的关系式，集电极电流的变化量 ΔI c ＝ 50×10 ＝ 500μA ，实现了电流放大。
3、极管自身并不能把小电流变成大电流，它仅仅起着一种控制作用，控制着电路里的电源，按确定的比例向三极管提供 I b 、 I c 和 I e 这三个电流。为了容易理解，我们还是用水流比喻电流（见图 4）。这是粗、细两根水管，粗的管子内装有闸门，这个闸门是由细的管子中的水量控制着它的开启程度。如果细管子中没有水流，粗管子中的闸门就会关闭。注入细管子中的水量越大，闸门就开得越大，相应地流过粗管子的水就越多，这就体现出“以小控制大，以弱控制强”的道理。由图可见，细管子的水与粗管子的水在下端汇合在一根管子中。三极管的基极 b 、集电极 c 和发射极 e 就对应着图 4 中的细管、粗管和粗细交汇的管子。电路见图 5 ，若给三极管外加一定的电压，就会产生电流 I b 、 I c 和 I e 。调节电位器 RP 改变基极电流 I b ， I c 也随之变化。由于 I c ＝ βI b ，所以很小的 I b 控制着比它大 β 倍的 I c 。 I c 不是由三极管产生的，是由电源 V CC 在 I b 的控制下提供的，所以说三极管起着能量转换作用。
1、什么是三极管？三极管工作原理？
三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或N区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。
三极管的工作原理-l6Mw1\fy P
三极管是一种控制元件，主要用来控制电流的大小，以共发射极接法为例（信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地），当基极电压UB有一个微小的变化时，基极电流IB也会随之有一小的变化，受基极电流IB的控制，集电极电流IC会有一个很大的变化，基极电流IB越大，集电极电流IC也越大，反之，基极电流越小，集电极电流也越小，即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多，这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β（β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。），三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。:VbS V"Bf [E]
三极管在放大信号时，首先要进入导通状态，即要先建立合适的静态工作点，也叫建立偏置，否则会放大失真。
+N,ivgB 在三极管的集电极与电源之间接一个电阻，可将电流放大转换成电压放大：当基极电压UB升高时，IB变大，IC也变大，IC 在集电极电阻RC的压降也越大，所以三极管集电极电压UC会降低，且UB越高，UC就越低，ΔUC=ΔUB。
2、三极管的门电压一般是多少？什么是三极管的穿透电流？
1) 三极管的门电压uon即三极管开始导通的临界电压，当基、射极所加正向电压ube大于这个临界电压时，开始导通。一般硅管uon=0.5 V，锗管uon=0.2V。
2)三极管的穿透电流是指晶体三极管基极未加正向偏压或开路时，流过集电极-发射极的电流，它与晶体管的反向电阻和温度有关 ，称作Iceo。
晶体三极管的穿透电流的大小随温度的升高而升高，通过测试Iceo的大小，就可以判断出三极管质量好坏，Iceo大的管子电流损耗大，温度易升高，工作不稳定。Iceo越小越好。在常温下，大功率锗管的Iceo一般在几百微安以下，小功率硅管在几微安以下。
当基极开路时，集电极和发射极之间的电流就是穿透电流:
，其中
是集电极-基极反向漏电流，
和都是由少数载流子的运动产生的，所以对温度非常敏感，当温度升高时二者都将急剧增大。从而对放大器产生不利影响。因此在实际工作中要求它们越小越好。
3、在三极管组成的放大器中，基本偏置条件是什么？
发射结正偏；集电结反偏。
5、三极管的穿透电流ICEO是表征其工作稳定性优劣的一项重要参数。三极管的穿透电流ICEO的数值近似等于管子的倍数β和集电结反向电流ICBO的乘积。ICBO随着环境温度的升高而增长很快，ICBO的增加必然造成ICEO的增大。而ICEO的增大将直接影响管子工作的稳定性，所以在使用中应尽量选用ICEO小的管子。
通过用万用表直接测量三极管集电极和发射极之间电阻的方法，可间接估计ICEO的大小，具体方法如下：
万用表电阻挡的量程一般选用R×100或R×1k挡，对于PNP型三极管，黑表管接发射极，红表笔接集电极；对于NPN型三极管，黑表笔接集电极，红表笔接发射极。要求测得的电阻越大越好。集电极和发射极间的阻值越大，说明管子的ICEO越小；反之，所测阻值越小，说明被测管的ICEO越大。一般来说，中、小功率PNP锗管,所得阻值应在几千欧至几百千欧，NPN硅管的阻值为几百千欧至无穷大。
按上述方法测试，如果发现被测管集电极和发射极间阻值很小或为零，则说明管子集电极和发射极间已经击穿损坏。如果测试时，万用表指针在数十欧位置上来回晃动，则表明ICEO很大，性能不稳定，这样的管子不宜使用。
半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。是在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或P区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。
以NPN管为例：对于NPN管，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Ebo。在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正偏，发射区的多数载流子（电子）及基区的多数载流子（空穴）很容易地越过发射结互相向对方扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流了。由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic，只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给，从而形成了基极电流Ibo.根据电流连续性原理得：Ie=Ib+Ic 这就是说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic与Ib是维持一定的比例关系，即：β1=Ic/Ib 式中：β1－－称为直流放大倍数，集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为： β= △Ic/△Ib 式中β－－称为交流电流放大倍数，由于低频时β1和β的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β值约为几十至一百多。
2、三极管的门电压一般是多少？什么是三极管的穿透电流？
硅管约为0.7伏；锗管约为0.3伏。当基极开路时，集电极和发射极之间的电流就是穿透电流。
3、在三极管组成的放大器中，基本偏置条件是什么？
在三极管组成的放大器中，基本偏置条件是：发射结正偏；集电结反偏。
什么是三极管？ 三极管是—种半导体的晶体管,有三个电极,这三个电极分别是基极（用字母b表示）,集电极（用字母c表示）,发射极（用字母e表示）。也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。 制造时由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。
三极管的工作原理？ 按材料分有两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管，（其中，N表示在高纯度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在电压刺激下产生自由电子导电，而p是加入硼取代硅，产生大量空穴利于导电）。两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。 对于NPN管，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。 当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Ebo。 在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正偏，发射区的多数载流子（电子）及基区的多数载流子（空穴）很容易地越过发射结互相向对方扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流了。 由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic，只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给，从而形成了基极电流Ibo.根据电流连续性原理得： Ie=Ib+Ic 这就是说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic与Ib是维持一定的比例关系，即： β1=Ic/Ib 式中：β1－－称为直流放大倍数， 集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为： β= △Ic/△Ib 式中β－－称为交流电流放大倍数，由于低频时β1和β的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β值约为几十至一百多。 三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。 三极管放大时管子内部的工作原理 1、发射区向基区发射电子 电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。 2、基区中电子的扩散与复合 电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子（因为基区很薄）与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。 3、集电区收集电子 由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子（空穴）也会产生漂移运动，流向基区形成反向饱和电流，用Icbo来表示，其数值很小，但对温度却异常敏感。
三极管的门电压一般是多少？ 硅管一般为0.5伏.锗管约为0.2伏.
什么是三极管的穿透电流？ 三极管的穿透电流是指晶体三极管基极未加正向偏压或开路时，流过集电极-发射极的电流，它与晶体管的反向电阻和温度有关 ，称作Iceo。
在三极管组成的放大器中，基本偏置条件是什么？ 三极管的三个极的电流分配关系和放大作用是由其内在特性决定的，在三极管组成的放大器中，它起放大作用的最基本偏置条件就是发射结正向偏置，集电结反向偏置。
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