1.本章主要介绍bipolar三极晶体管的知识

2.本章主要内容如下：

• 晶体管的结构
• 工作原理
• 伏安特性及主要电参数
• 共发射极、共集电极、共基极三种放大电路的组成
• 电路的静态（无输入电信号的状态）和动态（有输入电信号的状态）分析方法
• 温度对晶体管参数及放大电路静态工作点的影响
• 多级放大电路的分析方法
• 放大电路的频率特性分析方法

3.晶体管

• 是通过一定的半导体工艺，将两个PN结结合在一起的器件，两个PN结相互影响，使晶体管表现出不同于单个PN结，而具有放大的作用，晶体管就是利用其放大作用组成放大电路
• 晶体管的类型根据结构类型可分为：NPN型和PNP型
• 三个极的命名：B取自英文base，基本的；C取自collector，收集；E取自emitter，发射
• 根据材料不同可分为：硅管和锗管
• 三极管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量。三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流，即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。
• 把两个PN结背靠背的放在一起，不会有放大的作用，但是晶体管具有放大的作用，主要是晶体管具有非常独特的内部结构
• NPN型晶体管的示意图：

发射结的导通正方向为从基区到发射区；集电结的导通正方向为从基区到集电区；两个PN的正向导通的方向相反

NPN型晶体管的符号：

有箭头的是发射极，一般NPN型晶体管的基极接高电位，所以习惯画法箭头由基极指向发射极

• PNP型晶体管结构示意图：

PNP型晶体管的电路符号：

有箭头的是发射极，一般PNP型晶体管的发射极接高电位，所以习惯画法箭头由发射极指向基极

• 平面型晶体管的结构示意图

a.发射区小，掺杂浓度高；

b.集电区面积很大；

c.基区掺杂浓度很低，而且很薄；

• 晶体管的工作原理

依据晶体管中两个PN结的偏置情况，晶体管工作在四中状态：放大状态、饱和状态、截止状态、倒置状态

（1）放大状态条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置

a.VEE使发射结正向偏置，VCC使集电结反向偏置

b.载流子的传输规律

发射结PN结正向偏置，有利于多数载流子的扩散运动，不利于少数载流子的漂移运动 →

因此，发射区就会向基区扩散多数载流子（自由电子），从而形成电子电流→

同理，基区的多数载流子也会向发射区扩散从而形成空穴电流→

因此，发射结的电流应该由两部分形成，一部分是发射区的多数载流子自由电子向基区扩散形成的电子电流，另一部分是基区的多数载流子空穴向发射区扩散形成的空穴电流→

但是，由于基区的掺杂浓度很小，空穴电流可以忽略不计→

发射区扩散到基区中的自由电子会和基区的空穴附和，从而形成基极电流→

由于空穴的掺杂浓度很低，因此，基极电流很小→

剩余的大多数自由电子继续向集电结扩散→

由于集电结反向偏置，PN结反向偏置时，有利于少子的漂移运动，不利于多子的扩散运动→

由于剩余的自由电子属于少数载流子，很容易穿过集电结到达集电区，从而形成集电极电流

在晶体管中，除了自由电子在扩散过程中形成的电流外，还存在集电区和基区中的少数载流子相互漂移运动形成的饱和电流。集电区中的少数载流子是空穴，会在电场的作用下向基区扩散。基区中的少数载流子自由电子也会在电场的作用下向集电区做漂移运动。由此形成一个反向饱和电流

，这个电流受温度影响比较大，会影响晶体管的稳定工作。