三極管,又稱晶體三極管,是一種常用的電子元器件。它由兩個PN結(jié)組成,通常被用來放大電信號或作為開關(guān)。
1.三極管工作原理
三極管的工作原理基于PN結(jié)的特性。當向PNP型三極管的發(fā)射結(jié)注入電流時,這個電流會導(dǎo)致PNP型發(fā)射區(qū)域電子濃度增加,近乎等同于減少空穴濃度,從而使得PNP型基區(qū)中的空穴濃度減少。此時,由于NPN型集電區(qū)域電子濃度基本保持不變,電子在P型基區(qū)的濃度大于空穴,所以電子開始漂移到P型基區(qū)并與空穴復(fù)合形成電流。通過控制發(fā)射電流,我們可以在集電區(qū)間控制一個比輸入電流高很多倍的輸出電流。
2.三極管的分類
三極管的分類根據(jù)其PN結(jié)之間的相對位置、摻雜濃度、生產(chǎn)工藝等方面進行劃分。目前主要有普通型三極管、場效應(yīng)管和光電三極管等。其中,場效應(yīng)管具有高輸入阻抗和低噪音等特點,被廣泛應(yīng)用于放大電路;而光電三極管可以將光信號轉(zhuǎn)化為電信號,常用于光通訊領(lǐng)域。
3.三極管的工作狀態(tài)
在三極管的工作中,一般分為三個狀態(tài):放大、截止和飽和狀態(tài)。當輸入電流很小時,輸出電流基本不產(chǎn)生,處于截止狀態(tài);當輸入電流逐漸增大到一定程度時,輸出電流開始變化且增大,處于放大狀態(tài);當輸入電流繼續(xù)增大,輸出電流已經(jīng)不能再隨著增長而增長了,處于飽和狀態(tài)。這些狀態(tài)的切換可以通過控制發(fā)射結(jié)注入電流進行實現(xiàn)。