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半导体三极管 半导体三极管根据其结构和工作原理的不同可以分为双极型和单极型半导体三极管。双极型半导体三极管（简称BJT），又称为双极型晶体三极管或三极管、晶体管等。之所以称为双极型管，是因为它由空穴和自由电子两种载流子参与导电。而单极型半导体三极管只有一种载流子导电。 第三十页，共七十八页，2022年，8月28日 半导体三极管的结构和类型 三极管的构成是在一块半导体上用掺入不同杂质的方法制成两个紧挨着的PN结，并引出三个电极，如下图所示。三极管有三个区：发射区——发射载流子的区域；基区——载流子传输的区域；集电区——收集载流子的区域。各区引出的电极依次为发射极（ｅ极）、基极（ｂ极）和集电极（ｃ极）。发射区和基区在交界处形成发射结；基区和集电区在交界处形成集电结。根据半导体各区的类型不同，三极管可分为NPN型和PNP型两大类，如下图（a）、（b）所示。 第三十一页，共七十八页，2022年，8月28日 三极管的组成与符号 （a）NPN型; （b）PNP型 第三十二页，共七十八页，2022年，8月28日 为使三极管具有电流放大作用，在制造过程中必须满足实现放大的内部结构条件，即： ? （1）发射区掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度，以便于有足够的载流子供“发射”。 （2）基区很薄，掺杂浓度很低，以减少载流子在基区的复合机会，这是三极管具有放大作用的关键所在。 （3）集电区比发射区体积大且掺杂少，以利于收集载流子。 由此可见，三极管并非两个PN结的简单组合，不能用两个二极管来代替；在放大电路中也不可将发射极和集电极对调使用。 第三十三页，共七十八页，2022年，8月28日 三极管的工作电压和基本连接方式 工作电压 三极管要实现放大作用必须满足的外部条件：发射结加正向电压，集电结加反向电压，即发射结正偏，集电结反偏。如下图所示，其中V为三极管，UCC为集电极电源电压，UBB为基极电源电压，两类管子外部电路所接电源极性正好相反，Rb为基极电阻，Rc为集电极电阻。若以发射极电压为参考电压，则三极管发射结正偏，集电结反偏这个外部条件也可用电压关系来表示：对于NPN型：UCUBUE；对于PNP型：UEUBUC。 第三十四页，共七十八页，2022年，8月28日 三极管电源的接法 （a）NPN型; （b）PNP型 第三十五页，共七十八页，2022年，8月28日 基本连接方式 三极管有三个电极，而在连成电路时必须由两个电极接输入回路，两个电极接输出回路，这样势必有一个电极作为输入和输出回路的公共端。根据公共端的不同，有三种基本连接方式。 （1）共发射极接法（简称共射接法）。共射接法是以基极为输入端的一端，集电极为输出端的一端，发射极为公共端，如下图（a）所示。 （2）共基极接法（简称共基接法）。共基接法是以发射极为输入端的一端，集电极为输出端的一端，基极为公共端，如下图（b）所示。 （3）共集电极接法（简称共集接法）。共集接法是以基极为输入端的一端，发射极为输出端的一端，集电极为公共端，如下图（c）所示。 图中“⊥”表示公共端，又称接地端。无论采用哪种接法，都必须满足发射结正偏，集电结反偏。 第三十六页，共七十八页，2022年，8月28日 三极管电路的三种组态 （a）共发射极接法;（b）共基极接法（c）共集电极接法 第三十七页，共七十八页，2022年，8月28日 三极管的主要参数 1）电流放大倍数 2）极间反向电流 3）极限参数 （1）集电极最大允许电流ICM （2）集电极最大允许功率损耗PCM 。 （3）反向击穿电压U(BR)CEO,U(BR)CBO,U(BR)EBO 。 第三十八页，共七十八页，2022年，8月28日 第三十九页，共七十八页，2022年，8月28日 场效应管 场效应管（简称FET）是利用输入电压产生的电场效应来控制输出电流的，所以又称之为电压控制型器件。它工作时只有一种载流子（多数载流子）参与导电，故也叫单极型半导体三极管。因它具有很高的输入电阻，能满足高内阻信号源对放大电路的要求，所以是较理想的前置输入级器件。它还具有热稳定性好、功耗低、噪声低、制造工艺简单、便于集成等优点，因而得到了广泛的应用。 根据结构不同，场效应管可以分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（IGFET）或称MOS型场效应管两大类。根据场效应管制造工艺和材料的不同，又可分为N型沟道场效应管和P型沟道场