三极管放大原理是什么？解读三极管输出特性曲线

[导读]今天，小编将在这篇文章中为大家带来三极管的有关报道，通过阅读这篇文章，大家可以对三极管具备清晰的认识，主要内容如下。

今天，小编将在这篇文章中为大家带来三极管的有关报道，通过阅读这篇文章，大家可以对三极管具备清晰的认识，主要内容如下。

一、三极管放大原理

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。

二、三极管输出特性曲线解读

为便于描述，画出三极管放大电路示意图如图1所示：

图1 三极管放大电路示意图

从示意图可以得到，相关物理量满足公式：Ic=(Vcc-Vce)/Rc。基于此公式，可以得到以下结论：当Vcc与Rc不变时，集电极电流越大，集电极与发射极之间的压降越小。

另贴出三极管输出特性曲线如图2所示：

图2 三极管输出特性曲线

根据三级管的特性，在截止区，发射结反偏，基极电流Ib=0，因此集电极电流Ic=0。在放大区，Ic=βIb，因此，其输出特性曲线为一条直线。关键在于饱和区，根据前述公式Ic=(Vcc-Vce)/Rc，当Vce逐渐变小，Ic应该变大，输出特性曲线随着Vce的变小应该向上拐，公式与输出特性曲线的描述出现了矛盾。

当然，这种矛盾仅仅是分析方法上的错误，根据公式Ic=(Vcc-Vce)/Rc，得到当Vce逐渐变小，Ic应该变大的结论时是基于Vcc与Rc不变时，那么究竟什么会影响Vce的值呢？一是外电源Vcc，另外一个是基极电流Ib。

三极管输出特性曲线可表述为：Ic=F（Vce）|Ib=常数，即在基极电流一定时，集电极电流与Vce之间的关系。*所以任取一条输出特性曲线，基极电流Ib是一定的，Vce的减小是由外电源Vcc的变化所引起的。*再回到公式Ic=(Vcc-Vce)/Rc，可以发现，得到当Vce逐渐变小，Ic应该变大的结论的前提是不存在的，因此得到了错误的结果。

在实际的应用场景中，外电源不变时，三极管处于饱和区的集电极电流的确要比在放大区是大，这点在输出特性曲线上如何表示呢？答案是：三极管的工作状态会随着负载线移动。