三极管的发展与应用bims.docx

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1、 三极管的发展与应用摘要 三极管至从出现以来，以简单的构造，广泛的运用，为集成电路的高速发展做出了卓越的贡献。并为计算机的诞生铺平了道路。真空三极管的发明，不仅成为真空电子学的开端，也是电子学历史的开端，推动了人类文明的进程。关键词:三三极管，集集成电路，计算机技技术。The ttrioode to sinnce hass apppeaaredd, ttakee thhe ssimpple strructturee, tthe widdesppreaad uutillizaatioon, makkes as inttegrrateed ccirccuitts higgh sspeeed dde

2、veeloppmennt tthe remmarkkablle cconttribbutiion，aand pavved thee waay ffor commputters bbirtth. Vaccuumm trrioddess innvenntioon, nott onnly beccomees tthe vaccuumm ellecttronnicss thhe bbegiinniing, buut aalsoo ellecttronnicss hiistoory begginnningg, pprommoteed tthe humman cullturre aadvaanceemen

3、nt.Key wwordd: ttrioode, innteggratted cirrcuiit, commputter tecchnoologgy目录：诸论第一章，三三极管的的历史第二章，三三极管的的概念及及主要分分类第三章，三三极管的的工作原原理1工作原原理：2三极管管的特性性曲线：a输入特特性 b、输输出特性性 3.工作特特性及参参数：4. 判断断基极和和三极管管的类型第四章，三三极管的的应用及发展1，三极管管的应用2，三极管管的发展趋势结论正文诸论：三极管发明明于200世纪初期，它它的出现现产生了了第三次次工业革命的的契机，至至从它广广泛运用用于社会会生活以以来，在在计算机发明问世以来

4、来，短短短半个世世纪，人类文明迅迅速又电电气时代走向向自动化时代，三三极管在在计算机技技术力的广广泛运用用，才又又了集成成技术的空前前发展，计算机迅迅速走向向社会大大众，为为人民的的生活飞飞速发展产生了不不可磨灭灭的贡献，而而三极管管的特性性使其仍仍然具有有广泛的的发展前景景，因此此研究三三极管的的发展与应用不仅有极为重要的的学术意义还有广广泛的社社会意义义，本文文将从三三极管的的历史以及及其工作作原理及及应用上详细细系统的论证其广广阔的前景景以及重重要的发发展意义。 第第一页第一章：三极管的发发明历史 119066年100月255日，美美国科学学家德福雷斯斯特申请请了真空空三极管管放大器器的

5、专利，第第二天又又向美国国电气工程程师协会提提交了关关于三级管放大大器的论论文。他他的专利于19907年年1月115日被被批准。 福福雷斯特特的真空空三级管建立立在前人人发明的真真空二极极管的技技术基础之上。119044年，英英国伦敦大学学的弗莱莱明发明了真真空二极极管（VVacuuum Dioode Tubbe）。真真空二极极管只能能单向导电，可可以对交流电流进行整流流，或者者对信号进行检波，但但是它不不能对信号进行放大大。没有有能够放大信信号的器器件，电电子技术就无法法继续发发展。为了提高真真空二极极管检波灵敏敏度，福福雷斯特特在玻璃璃管内添添加了一一种栅栏栏式的金金属网，形形成电子管的的

6、第三个个极。他他惊讶地看到到，这个“栅极”仿佛就就像百叶叶窗，能能控制阴阴极与屏屏极之间间的电子流；只要栅栅极有微微弱电流通过，就可可在屏极极上获得较大的电流，而而且波形形与栅极电流完全全一致。也也就是说说，在弗弗莱明的的真空二二极管中中增加了了一个电电极，就就成了能能够起放大大作用的的新器件件，他把把这个新器器件命名名为三极管管（Trriodde）。 图1-1 真空三三极管除除了可以以处于“放大”状态外，还可分别处处于“饱和”与“截止”状态。“饱和”即从阴极（或或者叫发发射极，eemittterr）到屏屏极（eevellopee）的电电流完全全导通，相相当于开开关开启启；“截止”即从阴极到屏

7、屏极没有有电流流过，相当当于开关关关闭。两两种状态可以通通过调整栅极上的的电压进进行控制制。因此此真空三三极管可可以充当当开关器件件，其速速度要比比继电器快快成千上上万倍。第二章：三极管概念念及主要要分类。概念：半导体三极极管也称称双极型型晶体管管,晶体体三极管管,简称三极极管,是是一种电电流控制制电流的半半导体器件件.作用: 把微弱信号号放大成成辐值较较大的电信号, 也用用作无触触点开关关. 第二页页分类： aa.按材材质分: 硅管、锗管b.按按结构分: NPPN 、 PNPPc.按按功能分分: 开开关管、功功率管、达达林顿管、光光敏管等等.第三章：三极管的工工作原理理及主要要参数1.工作原

8、原理： 晶晶体三极极管（以以下简称三极极管）按按材料分分有两种种：锗管和硅硅管。而而每一种又有NNPN和和PNPP两种结结构形式式，但使使用最多多的是硅硅NPNN和PNNP两种种三极管管，两者者除了电电源极性性不同外外，其工工作原理理都是相相同的，下下面仅介介绍NPPN硅管管的电流流放大原原理。 对于NPNN管，它它是由22块N型型半导体体中间夹夹着一块块P型半半导体所所组成，发发射区与与基区之之间形成成的PNN结称为为发射结结,而集集电区与与基区形形成的PPN结称称为集电电结,三三条引线线分别称称为发射射极e、基基极b和和集电极极。 当当b点电电位高于于e点电电位零点点几伏时时，发射射结处于

9、于正偏状状态，而而C点电电位高于于b点电位位几伏时时，集电电结处于于反偏状状态，集集电极电电源Ecc要高于于基极电电源Ebbo。 在制造造三极管管时，有有意识地地使发射射区的多多数载流流子浓度度大于基基区的，同同时基区区做得很很薄，而而且，要要严格控控制杂质质含量，这这样，一一旦接通通电源后后，由于于发射结结正确，发发射区的的多数载载流子（电电子）极极基区的的多数载载流子（控控穴）很很容易地地截越过过发射结结构互相相向反方方各扩散散，但因因前者的的浓度基基大于后后者，所所以通过过发射结结的电流流基本上上是电子子流，这这股电子子流称为为发射极极电流IIe。 由于基基区很薄薄,加上上集电结结的反偏

10、偏，注入入基区的的电子大大部分越越过集电电结进入入集电区区而形成成集电集集电流IIc，只只剩下很很少（11-100%）的的电子在在基区的的空穴进进行复合合，被复复合掉的的基区空空穴由基基极电源源Eb重重新补纪纪念给，从从而形成成了基极极电流IIbo根根据电流流连续性性原理得得： Ie=Ib+Ic 第三页页这就是说，在在基极补补充一个个很小的的Ib，就就可以在在集电极极上得到到一个较较大的Ic，这就就是所谓谓电流放放大作用用，Icc与Ibb是维持持一定的的比例关关系，即即： 11=Icc/Ibb 式中：-称称为直流流放大倍倍数， 集电极极电流的的变化量量Ic与与基极电电流的变变化量Ib之之比为：

11、 = IIc/Ib 式中-称称为交流流电流放放大倍数数，由于于低频时时1和的数值值相差不不大，所所以有时时为了方方便起见见，对两两者不作作严格区区分，值约为为几十至至一百多多。 三极管管是一种种电流放放大器件件，但在在实际使使用中常常常利用用三极管管的电流流放大作作用，通通过电阻阻转变为为电压放放大作用用。图一是NPPN管的的结构图图，它是是由2块块N型半半导体中中间夹着着一块PP型半导导体所组组成，从从图可见见发射区区与基区区之间形形成的PPN结称称为发射射结,而而集电区区与基区区形成的的PN结结称为集集电结,三条引引线分别别称为发发射极ee、基极极b和集集电极。 当b点电位位高于ee点电位

12、位零点几几伏时，发发射结处处于正偏偏状态，而而C点电电位高于于b点电电位几伏伏时，集集电结处处于反偏偏状态，集集电极电电源Ecc要高于于基极电电源Ebbo。 在制造三极极管时，有有意识地地使发射射区的多多数载流流子浓度度大于基基区的，同同时基区区做得很很薄，而而且，要要严格控控制杂质质含量，这这样，一一旦接通通电源后后，由于于发射结结正确，发发射区的的多数载载流子（电电子）极极基区的的多数载载流子（控控穴）很很容易地地截越过过发射结结构互相相向反方方各扩散散，但因因前者的的浓度基基大于后后者，所所以通过过发射结结的电流流基本上上是电子子流，这这股电子子流称为发射射极电流流Ie。 由于基区很很薄

13、,加加上集电电结的反反偏，注注入基区区的电子子大部分分越过集集电结进进入集电电区而形形成集电电集电流流Ic，只只剩下很很少（11-100%）的的电子在在基区的的空穴进进行复合合，被复复合掉的的基区空空穴由基基极电源源Eb重重新补纪纪念给，从从而形成成了基极极电流IIbo根根据电流流连续性性原理得得： Ie=Ibb+Icc 这就是说，在在基极补补充一个个很小的的Ib，就就可以在在集电极极上得到到一个较较大的IIc，这这就是所所谓电流流放大作作用，IIc与IIb是维维持一定定的比例例关系，即即： 1=Icc/Ibb 式中：-称为为直流放放大倍数数， 集电极电流流的变化化量Ic与与基极电电流的变变化

14、量Ib之之比为： = IIc/Ib 式中-称为交交流电流流放大倍倍数，由由于低频频时1和的数值值相差不不大，所所以有时时为了方方便起见见，对两两者不作作严格区区分，值约为为几十至至一百多多。 三极管是一一种电流流放大器器件，但但在实际际使用中中常常利利用三极极管的电电流放大大作用，通过电阻转变为电压放大作用。 第四四页3，三极管管的特性性曲线 a、输入特特性 图2 （bb)是三三极管的的输入特特性曲线线，它表表示Ibb随Ubbe的变变化关系系，其特特点是：1）当Uce在在0-22伏范围围内，曲曲线位置置和形状状与Ucce 有有关，但但当Ucce高于于2伏后后，曲线线Ucee基本无关通通常输入入

15、特性由由两条曲曲线（和）表示示即可。 2）当UbbeUUbeRR时，IIbO称（00UbbeR)的区段段为“死区”当UbbeUUbeRR时，IIb随Ube增加加而增加加，放大大时，三三极管工工作在较较直线的的区段。 3）三极管管输入电电阻，定定义为: rbe=(Ubee/Ib)Q点，其其估算公公式为： rbe=rrb+(+1)(266毫伏/Ie毫毫伏） rb为三极极管的基基区电阻阻，对低低频小功功率管，rrb约为为3000欧。 第第四页b、输出特特性 输输出特性性表示IIc随UUce的的变化关关系（以以Ib为为参数）从从图2（CC）所示示的输出出特性，可见，它它分为三三个区域域：截止止区、放放

16、大区和和饱和区区。 截止区 当当Ubee0时时，则IIb0，发发射区没没有电子子注入基基区，但但由于分分子的热热运动，集集电集仍仍有小量量电流通通过，即即Ic=Iceeo称为为穿透电电流，常常温时IIceoo约为几几微安，锗锗管约为为几十微微安至几几百微安安，它与与集电极极反向电电流Iccbo的的关系是是： Iceo=(1+)Iccbo 常温时硅管管的Iccbo小小于1微微安，锗锗管的IIcboo约为110微安安，对于于锗管，温温度每升升高122，Iccbo数数值增加加一倍，而而对于硅硅管温度度每升高高8，Iccbo数数值增大大一倍，虽虽然硅管管的Iccbo随随温度变变化更剧剧烈，但但由于锗锗

17、管的IIcboo值本身身比硅管管大，所所以锗管管仍然受受温度影影响较严严重的管管，放大大区，当当晶体三三极管发发射结处处于正偏偏而集电电结于反反偏工作作时，IIc随IIb近似似作线性性变化，放放大区是是三极管管工作在在放大状状态的区区域。 饱和区当发发射结和和集电结结均处于于正偏状状态时，IIc基本本上不随随Ib而而变化，失失去了放放大功能能。根据据三极管管发射结结和集电电结偏置置情况，可可能判别别其工作作状态。综上所述，三三极管的的基本特特点为发射区很厚厚，掺杂杂浓度最最高； 基区很薄，掺掺杂浓度度最小； 集电区很厚厚，掺杂杂浓度比比较高。 当b极电位位总是高高于e极极电位,c极电电位总是是

18、高于bb极电位位时,该该三极管管一定处处于放大大状态。 3, 工作作特性及及参数： aa. 特特征频率率fT:当f= fTT时,三三极管完完全失去去电流放放大功能能.如果果工作频频率大于于fT,电路将将不正常常工作.b. 工作电电压/电电流:用用这个参参数可以以指定该该管的电电压电流流使用范范围.c. hFEE:电流流放大倍倍数.d. VCEEO:集集电极发发射极反反向击穿穿电压,表示临临界饱和和时的饱饱和电压压.e. PCMM:最大大允许耗耗散功率率.f. 封装装形式：指定该该管的外外观形状状,如果果其它参参数都正正确，封封装不同同将导致致组件无无法在正正确范围围内使用用。4, 判断断基极和

19、和三极管管的类型型 先假设设三极管管的某极极为“基极”,将黑黑表笔接接在假设设基极上上,再将将红表笔笔依次接接到其余余两个电电极上,若两次次测得的的电阻都都大(约约几K到到几十KK),或或者都小小(几百百至几KK),对对换表笔笔重复上上述测量量,若测测得两个个阻值相相反(都都很小或或都很大大),则则可确定定假设的的基极是是正确的的,否则则另假设设一极为为“基极”,重复复上述测测试,以以确定基基极.当基极确定定后,将将黑表笔笔接基极极,红表表笔笔接接基它两两极若测测得电阻阻值都很很少,则则该三极极管为PPNP,反之为为NPNN.判断集电极极C和发发射极EE,以NNPN为为例: 第五五页把黑表表笔

20、接至至假充的的集电极极C,红红表笔接接到假设设的发射射极E,并用手手捏住BB和C极极,读出出表头所所示C,E电阻阻值,然然后将红红,黑表表笔反接接重测.若第一一次电阻阻比第二二次小,说明原原假设成成立.晶体体体三极管管的结构构和类型型 晶体三三极管，是是半导体体基本元元器件之之一，具具有电流流放大作作用，是是电子电电路的核核心元件件。三极极管是在在一块半半导体基基片上制制作两个个相距很很近的PPN结，两两个PNN结把正正块半导导体分成成三部分分，中间间部分是是基区，两两侧部分分是发射射区和集集电区，排排列方式式有PNNP和NNPN两两种， 从三个个区引出出相应的的电极，分分别为基基极b发发射极

21、ee和集电电极c。 发射区区和基区区之间的的PN结结叫发射射结，集集电区和和基区之之间的PPN结叫叫集电极极。基区区很薄，而而发射区区较厚，杂杂质浓度度大，PPNP型型三极管管发射区区发射射的是是空穴，其其移动方方向与电电流方向向一致，故故发射极极箭头向向里；NNPN型型三极管管发射区区发射射的是是自由电电子，其其移动方方向与电电流方向向相反，故故发射极极箭头向向外。发发射极箭箭头向外外。发射射极箭头头指向也也是PNN结在正正向电压压下的导导通方向向。硅晶晶体三极极管和锗锗晶体三三极管都都有PNNP型和和NPNN型两种种类型。 三极管管的封装装形式和和管脚识识别 常用三三极管的的封装形形式有金

22、金属封装装和塑料料封装两两大类，引引脚的排排列方式式具有一一定的规规律， 底视图图位置放放置，使使三个引引脚构成成等腰三三角形的的顶点上上，从左左向右依依次为ee b c；对对于中小小功率塑塑料三极极管按图图使其平平面朝向向自己，三三个引脚脚朝下放放置，则则从左到到右依次次为e b cc。 目前，国国内各种种类型的的晶体三三极管有有许多种种，管脚脚的排列列不尽相相同，在在使用中中不确定定管脚排排列的三三极管，必必须进行行测量确确定各管管脚正确确的位置置，或查查找晶体体管使用用手册，明明确三极极管的特特性及相相应的技技术参数数和资料料。 三极管管的管型型及管脚脚的判别别是电子子技术初初学者的的一

23、项基基本功，为为了帮助助读者迅迅速掌握握测判方方法，总总结出四四句口诀诀：“三颠倒倒，找基基极；PPN结，定定管型；顺箭头头，偏转转大；测测不准，动动嘴巴。”下面让我们逐句进行解释吧。1. 三颠倒倒，找基基极大家知知道，三三极管是是含有两两个PNN结的半半导体器器件。根根据两个个PN结结连接方方式不同同，可以以分为NNPN型型和PNNP型两两种不同同导电类类型的三三极管。 测试三极管管要使用用万用电电表的欧欧姆挡，并并选择RR1000或R1k挡挡位。对对于指针针式万用用电表有有，其红红表笔所所连接的的是表内内电池的的负极，黑黑表笔则则连接着着表内电电池的正正极。假假定我们们并不知知道被测测三极

24、管管是NPPN型还还是PNNP型，也也分不清清各管脚脚是什么么电极。测测试的 第一步步是判断断哪个管管脚是基基极。 第第六页这时，我们们任取两两个电极极(如这这两个电电极为11、2)，用万万用电 表两支支表笔颠颠倒测量量它的正正、反向向电阻，观观察表针针的偏转转角度；接着，再再取1、33两个电电极和 2、33两个电电极，分分别颠倒倒测量它它们的正正、反向向电阻，观观察表针针的偏转转角度。在在这三次次颠倒测测 量中，必必然有两两次测量量结果相相近：即即颠倒测测量中表表针一次次偏转大大，一次次偏转小小；剩下下一次必必 然是是颠倒测测量前后后指针偏偏转角度度都很小小，这一一次未测测的那只只管脚就就是

25、我们们要寻找找的基极极。 2.PPN结，定定管型找出三三极管的的基极后后，我们们就可以以根据基基极与另另外两个个电极之之间PNN结的方方向来确确定管子子的导电电类型。将将万用表表的黑表表笔接触触基极，红红表笔接接触另外外两个电电极中的的任一电电极，若若表头指指针偏转转角度很很大，则则说明被被测三极极管为NNPN型型管；若若表头指指针偏转转角度很很小，则则被测管管即为PPNP型型。3.顺顺箭头，偏偏转大找出了了基极bb，另外外两个电电极哪个个是集电电极c，哪哪个是发发射极ee呢?这这时我们们可以用用测穿透透电流IICEOO的方法法确定集集电极cc和发射射极e。(1)对于NNPN型型三极管管，由N

26、NPN型型三极管管穿透电电流的流流向原理理，用万万用电表表的黑、红红表笔颠颠倒测量量两极间间的正、反反向电阻阻Rcee和Reec，虽虽然两次次测量中中万用表表指针偏偏转角度度都很小小，但仔仔细观察察，总会会有一次次偏转角角度稍大大，此时时电流的的流向一一定是：黑表笔笔c极b极e极红表笔笔，电流流流向正正好与三三极管符符号中的的箭头方方向一致致，所以以此时黑黑表笔所所接的一一定是集集电极cc，红表表笔所接接的一定定是发射射极e。(2)对于PPNP型型的三极极管，道道理也类类似于NNPN型型，其电电流流向向一定是是：黑表表笔e极b极 c极极红表笔笔，其电电流流向向也与三三极管符符号中的的箭头方方向

27、一致致，所以以此时黑黑表笔所所接的一一 定是是发射极极e，红红表笔所所接的一一定是集集电极cc。4.测测不出，动动嘴巴若在“顺箭头头，偏转转大”的测量量过程中中，若由由于颠倒倒前后的的两次测测量指针针偏转均均太小难难以区分分时，就就要“动嘴巴巴”了。具具体方法法是：在在“顺箭头头，偏转转大”的两次次测量中中，用两两只手分分别捏住住两表笔笔与管脚脚的结合合部，用用嘴巴含含住(或或用舌头头抵住)基电极极b，仍仍用“顺箭头头，偏转转大”的判别别方法即即可区分分开集电电极c与与发射极极e。其其中人体体起到直直流偏置置电阻的的作用，目目的是使使效果更更加明显显。晶体三三极管具具有电流流放大作作用，其其实

28、质是是三极管管能以基基极电流流微小的的变化量量来控制制集电极极电流较较大的变变化量。这这是三极极管最基基本的和和最重要要的特性性。我们们将Ic/Ib的的比值称称为晶体体三极管管的电流流放大倍倍数，用用符号“”表示示。电流流放大倍倍数对于于某一只只三极管管来说是是一个定定值，但但随着三三极管工工作时基基极电流流的变化化也会有有一定的的改变。 第第七页晶体三极管管的三种种工作状状态 截止状状态：当当加在三三极管发发射结的的电压小小于PNN结的导导通电压压，基极极电流为为零，集集电极电电流和发发射极电电流都为为零，三三极管这这时失去去了电流流放大作作用，集集电极和和发射极极之间相相当于开开关的断断开

29、状态态，我们们称三极极管处于于截止状状态。 放大状状态：当当加在三三极管发发射结的的电压大大于PNN结的导导通电压压，并处处于某一一恰当的的值时，三三极管的的发射结结正向偏偏置，集集电结反反向偏置置，这时时基极电电流对集集电极电电流起着着控制作作用，使使三极管管具有电电流放大大作用，其其电流放放大倍数数Ic/Ib，这这时三极极管处放放大状态态。 饱和导导通状态态：当加加在三极极管发射射结的电电压大于于PN结结的导通通电压，并并当基极极电流增增大到一一定程度度时，集集电极电电流不再再随着基基极电流流的增大大而增大大，而是是处于某某一定值值附近不不怎么变变化，这这时三极极管失去去电流放放大作用用，

30、集电电极与发发射极之之间的电电压很小小，集电电极和发发射极之之间相当当于开关关的导通通状态。三三极管的的这种状状态我们们称之为为饱和导导通状态态。 根据三三极管工工作时各各个电极极的电位位高低，就就能判别别三极管管的工作作状态，因因此，电电子维修修人员在在维修过过程中，经经常要拿拿多用电电表测量量三极管管各脚的的电压，从从而判别别三极管管的工作作情况和和工作状状态。 使用多多用电表表检测三三极管 三极管管基极的的判别：根据三三极管的的结构示示意图，我我们知道道三极管管的基极极是三极极管中两两个PNN结的公公共极，因因此，在在判别三三极管的的基极时时，只要要找出两两个PNN结的公公共极，即即为三

31、极极管的基基极。具具体方法法是将多多用电表表调至电电阻挡的的R1k挡挡，先用用红表笔笔放在三三极管的的一只脚脚上，用用黑表笔笔去碰三三极管的的另两只只脚，如如果两次次全通，则则红表笔笔所放的的脚就是是三极管管的基极极。如果果一次没没找到，则则红表笔笔换到三三极管的的另一个个脚，再再测两次次；如还还没找到到，则红红表笔再再换一下下，再测测两次。如如果还没没找到，则则改用黑黑表笔放放在三极极管的一一个脚上上，用红红表笔去去测两次次看是否否全通，若若一次没没成功再再换。这这样最多多没量112次，总总可以找找到基极极。 三极管管类型的的判别： 三极极管只有有两种类类型，即即PNPP型和NNPN型型。判

32、别别时只要要知道基基极是PP型材料料还N型型材料即即可。当当用多用用电表RR1k挡挡时，黑黑表笔代代表电源源正极，如如果黑表表笔接基基极时导导通，则则说明三三极管的的基极为为P型材材料，三三极管即即为NPPN型。如如果红表表笔接基基极导通通，则说说明三极极管基极极为N型型材料，三三极管即即为PNNP型。三极管管的基本本放大电电路基本放大电电路是放放大电路路中最基基本的结结构，是是构成复复杂放大大电路的的基本单单元。它它利用双双极型半半导体三三极管输输入电流流控制输输出电流流的特性性，或场场效应半半导体三三极管输输入电压压控制输输出电流流的特性性，实现现信号的的放大。本本章基本本放大电电路的知知

33、识是进进一步学学习电子子技术的的重要基基础。 第第八页 基本放大电电路一般般是指由由一个三三极管或或场效应应管组成成的放大大电路。从从电路的的角度来来看，可可以将基基本放大大电路看看成一个个双端口口网络。放放大的作作用体现现在如下下方面：1放放大电路路主要利利用三极极管或场场效应管管的控制制作用放放大微弱弱信号，输输出信号号在电压压或电流流的幅度度上得到到了放大大，输出出信号的的能量得得到了加加强。2输输出信号号的能量量实际上上是由直直流电源源提供的的，只是是经过三三极管的的控制，使使之转换换成信号号能量，提提供给负负载。共射组组态基本本放大电电路的组组成共射组组态基本本放大电电路是输输入信号

34、号加在加加在基极极和发射射极之间间，耦合合电容器器C1和和Ce视视为对交交流信号号短路。输输出信号号从集电电极对地地取出，经经耦合电电容器CC2隔除除直流量量，仅将将交流信信号加到到负载电电阻RLL之上。放放大电路路的共射射组态实实际上是是指放大大电路中中的三极极管是共共射组态态。在输入入信号为为零时，直直流电源源通过各各偏置电电阻为三三极管提提供直流流的基极极电流和和直流集集电极电电流，并并在三极极管的三三个极间间形成一一定的直直流电压压。由于于耦合电电容的隔隔直流作作用，直直流电压压无法到到达放大大电路的的输入端端和输出出端。当输入入交流信信号通过过耦合电电容C11和Cee加在三三极管的的

35、发射结结上时，发发射结上上的电压压变成交交、直流流的叠加加。放大大电路中中信号的的情况比比较复杂杂，各信信号的符符号规定定如下：由于三三极管的的电流放放大作用用，icc要比iib大几几十倍，一一般来说说，只要要电路参参数设置置合适，输输出电压压可以比比输入电电压高许许多倍。uuCE中中的交流流量 有有一部分分经过耦耦合电容容到达负负载电阻阻，形成成输出电电压。完完成电路路的放大大作用。由此可可见，放放大电路路中三极极管集电电极的直直流信号号不随输输入信号号而改变变，而交交流信号号随输入入信号发发生变化化。在放放大过程程中，集集电极交交流信号号是叠加加在直流流信号上上的，经经过耦合合电容，从从输

36、出端端提取的的只是交交流信号号。因此此，在分分析放大大电路时时，可以以采用将将交、直直流信号号分开的的办法，可可以分成成直流通通路和交交流通路路来分析析。放大电电路的组组成原则则：1保保证放大大电路的的核心器器件三极极管工作作在放大大状态，即即有合适适的偏置置。也就就是说发发射结正正偏，集集电结反反偏。2输输入回路路的设置置应当使使输入信信号耦合合到三极极管的输输入电极极，形成成变化的的基极电电流，从从而产生生三极管管的电流流控制关关系，变变成集电电极电流流的变化化。 第第九页3输出回回路的设设置应该该保证将将三极管管放大以以后的电电流信号号转变成成负载需需要的电电量形式式（输出出电压或或输出

37、电电流）。第四章：三极管的应应用及发发展。1，三极管管的应用用 三三极管有有放大，饱饱和和截截止三种种工作状状态，前前一种状状态被广广泛运用用于信号号的放大大，二后后两种状状态常被被用做电电子开关关。 aa，信号号开关。这这是最普普遍的应应用，因因为成本本比MOOS管低低，使用用简单，也也不需要要流过很很大的电电流，不不用担心心功率损损失和发发热。 开开关导通通的原理理也很简简单。只只要基极极电流达达到一定定值，根根据公式式：集电电极电流流Ic=Ib*h，选选择合适适的限流流电阻，让让Ic达达到阈值值，三极极管就会会导通，这这时CEE间的压压降大概概是0.100.3VV。 因因为三极极管的放放

38、大倍数数h较高高，所以以不要求求Ib很很大，通通常用法法是使用用CPUU的输出出管脚直直接控制制。如果果电流不不够，可可以再接接一个三三极管。 需需要注意意两点，一一是设计计一定要要留有足足够的余余量，二二是保证证集电极极电流在在额定值值以下。 作作为开关关使用时时，三极极管的基基极大多多有两个个电阻分分压，防防止集电电极电流流过大而而损坏三三极管，一一般阻值值是几KK到几十十K。很很多厂家家生产时时会把这这两个电电阻集成成到三极极管内部部，叫做做数字三三极管，专专门用做做开关使使用。这这样做的的好处是是减小基基板面积积，缩短短焊接时时间，减减少元件件个数，等等等。 bb，稳压压电源。与与稳压

39、二二极管或或者专门门的ICC配合使使用，作作为线型型稳压电电源的输输出三极极管使用用，这在在以前写写的线线性稳压压器基础础中有有较详细细的介绍绍。需要要注意的的是发热热问题，小小电流时时可以用用基板铜铜箔放热热，大电电流时要要考虑用用插件，或或者再加加散热片片。 cc，开关关电源的的导通管管。虽然然多使用用MOSS管，在在低成本本，开关关频率不不高的场场合下，小小功率双双极性晶晶体管也也有使用用。（高高电压大大功率的的开关电电源也使使用双极极性晶体体管，暂暂不做讨讨论） 因为大大多用作作小信号号的开关关，所以以三极管管的损失失可以忽忽略。而而它的驱驱动也不不像MOOS管那那样复杂杂，只要要提供

40、足足够的基基极电流流就可以以了。再再加上成成本低，所所以应用用很广泛泛。2，三极管管的发展展趋势 三三极管由由于其简简单的构构造及广广泛的运运用，拥拥有无可可比拟的的发展优优势，由由最初的的电真空空三极管管到现在在各种型型号，品品种繁多多的类型型，但是是万变不不离其宗宗，它的的未来发发展模式式主要还还是在信信号放大大几各种种电子开开关的运运用上。 个个人认为为，尤其其其信号号放大功功能，在在微电子子技术广广泛运用用的未来来，将会会有非常常广阔的的前景。现在在汽车车电子业业来，车车载电子子上已经经可以看看到其出出现的身身影。并并随着集集成电子子技术的的发展，尤尤其是高高新技术术的平民民化时代代的

41、到来来。比如如纳米技技术的广广泛运用用与生活活中，三三极管越越来越融融合入人人民的生生活之中中，在医医疗，公公共建设设上展现现其广泛泛的天地地。 第十页页结论：三极管由其其构造及及工作特特性决定定，其将将在计算算机技术术中在很很长一段段时间的的内有这这不可替替代的重重大作用用，深入入挖掘三三极管的的特性，并并对其进进行推广广发展有有着重大大的社会会意义，但但是同时时由于其其结构上上的缺陷陷，三极极管同样样不是万万能的。所所以我们们在发展展三极管管时，如如何扬长长避短将将成为未未来三极极管发展展的一个个亟需面面对的问问题。但但是，瑕瑕不掩瑜瑜，三极极管的未未来发展展一定会会更多的的应用于于计算机机行业之之中，又又其诞生生以来在在计算机机行业内内扮演的的角色可可见，其其始终将将会成为为伴随计计算机领领域发展展的坚实实一环。参考文献。1, 深度度饱和三三极管等等效电路路模型分分析 作者者，廖波波，伍学学珍.2，基于GGIS/RFIID的车车俩终端端系统在在大型车车队的集集中应用用 作者者，侯玉玉文，宋宋瑞良3，集成电电路速查查大全 - 尹尹雪飞4，三极管管发展史史 - Hisstorry oof Triiodee Deevellopiing P. D. Maash 第十一页