晶体管作为放大器

晶体管是一个半导体有三个端子,即发射极(E),基极(B)和集电极(C),因此有两个结,即基极-发射极(BE)结和基极-集电极(BC)结,如图1a所示。这种装置可以在三个不同的区域工作,即截止区、有源区和饱和区。晶体管在截止区是完全关闭的,而在饱和区是完全打开的。

然而,当它们工作在有源区域时,它们作为放大器,即它们可以用来增加输入信号的强度而不显著改变它。这种行为背后的原因可以通过分析晶体管的工作方式来理解航空公司收取.为此,让我们考虑一个npn双极结型晶体管(BJT)偏置工作在有功区(BE结正向偏置,BC结反向偏置),如图1b所示。

这里,一般来说,发射极将是重掺杂,基极将是轻掺杂,集电极将是中度掺杂。此外,基极会变窄,发射极会变宽,集电极会变宽。
双极结晶体管(bjt)显示区域和结

施加于晶体管基极和发射极之间的正向偏置引起基极的流动当前的,我B进入基底区域。然而,其幅度较小(通常以μA表示V一般是0.6 V左右)。

这可以看作是电子从基区出去的运动或空穴注入到基区,在同等意义上。此外,这些注入的空穴吸引了发射区中的电子,导致空穴和电子的重新组合。

但是由于碱的掺杂量相对于发射体较少,所以与空穴相比电子数量更多。因此,即使在复合效应之后,仍有更多的电子是自由的。受集电极和基区之间施加的偏置影响,这些电子现在穿过狭窄的基区并向集电极端移动。

这就是集电极电流IC进入收集器。由此可以看出,通过改变流入基极区的电流(IB),就可以得到集电极电流IC.这不过是目前的放大现象,由此可以得出这样的结论npn型晶体管工作在它的有源区域作为一个电流放大器。相关的电流增益可以用数学方法表示为-

现在考虑npn晶体管,输入信号应用于其基极和发射极之间,而输出通过负载收集电阻器RC,通过集电极和基极连接,如图2所示。

现在考虑npn晶体管,输入信号应用于其基极和发射极之间,而输出通过负载电阻RC收集,通过集电极和基极连接,如图2所示。
晶体管作为放大器
进一步注意,使用适当的晶体管总是确保在其有源区域工作电压供应,VEE和V公元前.这里是输入电压V的小变化改变了发射极电流IE明显的电阻的输入电路是低的(由于正向偏置条件)。

这反过来又使集电极电流几乎在相同的范围内发生变化,因为在考虑的情况下基极电流的幅度要小得多。I的很大变化C导致一个大电压降在加载电阻器RC也就是输出电压。

因此,我们可以得到通过器件输出端输入电压的放大版本,从而得出电路就像一个电压放大器的结论。给出了与此现象相关的电压增益的数学表达式

虽然所提供的解释是针对npn BJT的,但类似的类比也适用于即使是pnp BJT。基于同样的理由,我们可以解释另一种晶体管的放大作用,即,场效应晶体管(场效应晶体管)。此外,值得注意的是,有许多变化的放大器电路的晶体管,如

  1. 第一组:共同基极/门配置,共同发射极/源配置,共同集电极/漏极配置
  2. 第二组:A类放大器,B类放大器,C类放大器,AB类放大器
  3. 第三组:单级放大器,多级放大器,等等。然而,基本的工作原理是相同的。
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