放大一只二极管、三极管、场效应管~

KexinViKapitoshka

记录一下二极管、三极管、场效应管的基本结构!

1.放大一只二极管

二极管就是PN结基本结构,一张图足够说明啦。

2.放大一只NPN三极管

三极管工作原理如图:

(1)三极管工作在截止区:\(U_{be} \le U_{on}\),此时\(I_{b} = 0\)。

集电极C与基极B反向截止,此时耗尽层2较宽,没有电流通过。基极B与发射极E电势差太小,不足以产生导通电流\(I_b\)。

(2)三极管工作在放大区:\(U_{be} > U_{on}\),且\(U_{ce} \ge U_{be}\)。

发射结正向偏置,\(U_{be}\)的加压导致耗尽层1和2同时变窄。\(U_{be}\)越大,\(I_b\)也越大。由于\(U_{be}\)作用,电子从E区进入B区,但B区是一个极薄的低掺杂区,没有保留大量电子的能力,且与C区有较大的接触面积。由于\(U_{ce}\)电场的存在,电子大部分扩散进入C区,形成\(I_{c}\),\(I_c = \beta I_b\)。而\(U_{ce}\)只要足够完成促进电子从B区进入C区的扩散运动,就没有多余的电子了,对C区的放大能力没有进一步提升,所以放大区\(I_c\)几乎仅仅取决于\(I_b\)。

(3)饱和区:\(U_{be} > U_{on}\),且\(U_{ce} < U_{be}\)。

扩散进入C区的电子量已经达到饱和,\(I_c\)基本不随\(I_b\)增大或者增大不多,且明显随\(U_{ce}\)的增大而增大。

3.放大一只N沟道增强型场效应管

工作原理如图:

(1)当栅极g与源极s之间不加电压时,漏极d与源极s之间是两个背向的PN结,不存在导电沟道,因此即使d-s之间加电压,也没有电流流过。

(2)当\(U_{gs}\)增大时,衬底的自由电子被吸引到耗尽层与绝缘层之间,形成一个N型薄层,称为反型层,形成了d-s之间的导电沟道。使沟道刚刚形成的g-s电源称为开启电压\(U_{GS(th)}\)。

参考书籍:《模拟电子技术基础》