淺談三極管的放大作用

先給出三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖：

圖1

三極管結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：(1) 基區(qū)很薄，且摻雜濃度低；(2) 發(fā)射區(qū)摻雜濃度比基區(qū)和集電區(qū)高得多；(3) 集電結(jié)的面積比發(fā)射結(jié)大。

因此，三極管可以想象為兩個(gè)粉筆盒子中間夾著一張白紙。

圖1是三極管內(nèi)部電流的簡(jiǎn)單圖解。一般情況下，對(duì)于NPN，我們只要記住

1：基極電流由加載在基極的正電壓驅(qū)動(dòng)基區(qū)的空穴產(chǎn)生，一般情況下很小。

2：集電極電流由加載在集電極的正電壓吸引發(fā)射區(qū)的電子產(chǎn)生。

3：發(fā)射極電流為基極電流和集電極電流之和。

由圖1還可以看出，由發(fā)射區(qū)流向集電極的電子，雖然經(jīng)過了基區(qū)，但并不構(gòu)成基極電流，這是因?yàn)檫@些電子并沒有經(jīng)過三極管外部基極的那根導(dǎo)線，所以不構(gòu)成基極電流。

我們都知道，晶體三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。

由圖1可以看出，所謂的放大作用，不過是由于加載在集電極的正電壓吸引的電子數(shù)大大超過了由基區(qū)流向發(fā)射區(qū)的空穴數(shù)目。這種放大作用，實(shí)際上是依靠消耗了圖1中兩個(gè)直流電源的能量實(shí)現(xiàn)的，而且只是從效果上來看得到的一種結(jié)果。也就是說，三極管本身是不具備什么放大作用的。

至于三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量，從圖2可以看出來，這種作用也是有前提的，那就是首先要由直流電源提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。

圖2

那么，三極管為什么能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量呢？

似乎可以這樣理解：

基極電流Ib是受發(fā)射結(jié)電壓Ube控制的，當(dāng)Ube增大時(shí)，Ib會(huì)增大一點(diǎn)點(diǎn)，也就是由基區(qū)流向發(fā)射區(qū)的空穴會(huì)增加一點(diǎn)點(diǎn)，但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致從發(fā)射區(qū)流向基區(qū)的電子增多，從而使得在VCC不變的前提下，導(dǎo)致集電極電流Ic增大，增大的幅度比基極電流要大很多，這是由于發(fā)射區(qū)高參雜濃度的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定的。

因此，三極管的放大作用：

1: 放大的能量來源于直流電源。

2：基極電流對(duì)于集電極的控制作用是由三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定的。