晶体管工作原理 晶体三极管的原理

晶体管工作原理

晶体管（transistor）是一种固体半导体器件，具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关，能够基于输入电压控制输出电流。与普通机械开关（如Relay、switch）不同，晶体管利用电讯号来控制自身的开合，而且开关速度可以非常快，实验室中的切换速度可达100GHz以上。
　　严格意义上讲，晶体管泛指一切以半导体材料为基础的单一元件，包括各种半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管、可控硅等。晶体管有时多指晶体三极管。

　　晶体管主要分为两大类：双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）。
　　晶体管有三个极；双极性晶体管的三个极，分别由N型跟P型组成发射极（Emitter）、基极(Base) 和集电极（Collector）场效应晶体管的三个极，分别是源极（Source）、栅极（Gate）和漏极（Drain）。
　　晶体管因为有三种极性，所以也有三种的使用方式，分别是发射极接地（又称共射放大、CE组态）、基极接地（又称共基放大、CB组态）和集电极接地（又称共集放大、CC组态、发射极随耦器）。

晶体三极管的原理

三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号， 也用作无触点开关。晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。
理论原理
晶体三极管（以下简称三极管）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）。
放大原理
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。

晶体管放大与振荡电路原理

原理是当IN端输入一个信号（假设此时为正）使三极管进入工作状态的瞬间由于L1的存在，其集电极上就会出现一个反相信号，该信号被C1和C2分压后加到发射极，减低了发射极的电位，也就是拉大了Vbe，显然是一个正反馈，再加上L1、C1和C2构成的谐振作用：应该是接近于晶体的固有频率315MHZ的，所以就震荡起来了。
单管LC自激振荡电路!
R1,R2,R3构成BG1的静态工作点!L,C1是谐振回路!C2是正反馈电容!C3是信号输出!
接通电源的瞬间LC回路里会产生充放电的衰减振荡电流信号!这信号通过C2在R2上形成反馈送达BG1的输入端!这信号被放大后送回LC回路以弥补被衰减的信号!这个振荡就能维持不断了!这就是自激振荡的原理!其中C2的大小很重要!太小不起振!太大电路阻塞!

晶体管原理与设计如何自学

1、自学晶体管原理与设计，要先学习高等数学、大学物理、简明电路分析基础、半导体物理学等数目，在学习晶体管原理与设计。同时还要做一些实验。
2、《晶体管原理与设计》(第2版)全面系统地介绍半导体器件基本方程、PN结二极管、双极结晶体管和绝缘栅场效应晶体管的基本原理和工作特性，包括直流、功率、频率、开关、噪声等特性，以及器件的SPICE模型。
3、晶体管（transistor）是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，开关速度可以非常之快，在实验室中的切换速度可达100GHz以上。晶体管输出信号的功率可以大于输入信号的功率，因此晶体管可以作为电子放大器，有许多市售的分立晶体管，但集成电路中的晶体管数量远大于分立晶体管的数量。例如超大规模集成电路（VLSI）其中至少有一万个晶体管。