【導讀】三極管的電流放大作用應該算是模擬電路里面的一個(gè)難點(diǎn)內容，我想用這幾個(gè)動(dòng)畫(huà)簡(jiǎn)單的解釋下為什么小電流Ib能控制大電流Ic的大小，以及放大電路的原理。
三極管的電流放大作用應該算是模擬電路里面的一個(gè)難點(diǎn)內容，我想用這幾個(gè)動(dòng)畫(huà)簡(jiǎn)單的解釋下為什么小電流Ib能控制大電流Ic的大小，以及放大電路的原理。
我這里的三極管也叫雙極型晶體管,模電的放大電路和數電的簡(jiǎn)單邏輯電路里面都會(huì )用到。有集電極c、基極b、發(fā)射極e、以及兩個(gè)PN結：集電結和發(fā)射結。集電極面積比較大，基極厚度薄而且載流子濃度比較低。下圖是個(gè)NPN型的三極管：
當發(fā)射結正偏時(shí)，電荷分布會(huì )發(fā)生變化，發(fā)射結寬度會(huì )變窄；相當于給電子打開(kāi)了一扇e到b的大門(mén)集電結反偏時(shí)，電荷分布會(huì )也發(fā)生變化，集電結寬度會(huì )變寬。相當于打開(kāi)了阻礙電子從c級跑出去的大門(mén)，如下方動(dòng)畫(huà)所示：
b級會(huì )接一個(gè)大電阻RB限制電流Ib的大小，跑到b極的那些多余的電子就只好穿越集電結，形成電流Ic，如下方動(dòng)畫(huà)所示：
如果基極電壓翻倍，電荷分布會(huì )繼續發(fā)生變化，發(fā)射結寬度會(huì )變得更窄，這扇大門(mén)變得更寬了，將會(huì )有更多的電子跑到b級。如下方動(dòng)畫(huà)所示：
由于RB是大電阻，Ib就算翻倍了也還是很小，所以更多的電子會(huì )穿越集電結，讓Ic也翻倍。如下方動(dòng)畫(huà)所示：
兩個(gè)直流電源是可以合并到一起的，再加上小信號ui和兩個(gè)電容，就得到了放大電路，如下圖所示：
如果電阻大小合適，這個(gè)放大電路能夠將小信號ui放大成相位相反的大信號uCE，如下方動(dòng)畫(huà)所示：
紅色為輸入端，ui的變化會(huì )影響UBE，把發(fā)射結看成一個(gè)小電阻，紅色的Q點(diǎn)就會(huì )沿黑線(xiàn)運動(dòng)，然后畫(huà)出iB的圖像；
根據iC=βiB,畫(huà)出iC的圖像，縱坐標從μA變成了mA；
而輸出端有UCE=UCC-ICRC，當UCC、RC不變時(shí)，UCE與IC反相。
