模拟电子学/BJT
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BJT 是一种用途广泛且非常简单的器件。它们可以在各种配置中用于放大和开关,每种配置都有其用途和缺点。
BJT 因此得名,因为它们由两种半导体(n 型和 p 型)之间的结组成,并且有一个 pn 结和一个 np 结(即相反方向)。将其与单极结晶体管进行比较,后者只有一个结。BJT 的结构非常简单 - 它是由三层交替的半导体组成。下面的图示了基本结构,但它们不成比例。
NPN 晶体管按此顺序制成
它等效于两个背靠背的二极管,但这样连接两个二极管不会起作用,因为每层 厚度和几何形状都很重要,就像两层外层的相互作用产生的效应一样。
这种晶体管的符号如右图所示。它可以带有或不带圆圈绘制。带圆圈从技术上更准确,但没有必要。一个记住 NPN 晶体管箭头指向哪个方向的有用记忆术是
- "Not Pointing iN"。
箭头始终绘制在发射极上 - 它实际上表示发射极中(传统)电流的流动方向。
PNP 晶体管与之相同,只是层的顺序反过来了
它等效于两个鼻子对鼻子的二极管,但如前所述,仅仅连接两个二极管不会起作用。一般来说,PNP 晶体管与 NPN 晶体管相同,但所有电流方向相反。
符号相同,但箭头反转。请注意,PNP 晶体管的发射极通常向上。
我们首先不会考虑 PNP 晶体管 - 它本质上与更常见的 NPN 晶体管相同,但反转了。稍后我们将介绍它的应用。
BJT 的工作原理取决于每个结的偏置。每个结都像二极管一样,在某些方面表现得如出一辙。由于有两个结,每个结可以以两种方式偏置(正向或反向),因此 BJT 有四种可能的工作模式。下表列出了它们。NPN 和 PNP 的模式相同。
工作模式 | 发射极-基极结(EBJ) | 集电极-基极结(CBJ) |
---|---|---|
截止 | 反向 | 反向 |
放大 | 正向 | 反向 |
饱和 | 正向 | 正向 |
反向放大 | 反向 | 正向 |
放大模式通常用于放大,截止模式和饱和模式用于开关和二进制逻辑(当您只想要 1 或 0 时)。
下一页将解释 BJT 的工作原理,处于放大模式下的 BJT。