晶体三极管主要参数：晶体三极管的工作原理与作用

三极管也被称为晶体三极管，它是一种电流放大器件，三极管虽然能放大信号，但是它不会产生能量，它神奇的力量就是，只需用小的电流输入，就可以控制大的电流输出。

如果把三极管比作蓄水的水坝，如图：

这个水坝神奇的地方是，有两个阀门，一个小阀门，一个大阀门。小阀门在坝体外面，可以用人力打开，而大阀门在坝体内部的深水中，人力无法打开，这样就可以通过小阀门的小水流打开大阀门。每当放水的时候，水坝管理员就打开小阀门，利用流过小阀门小小水流的力量，冲击大阀门的开关，大阀门随之打开，这时水坝中的江水通过开启的大阀门汹涌而下。如果不停地改变小阀门开启的大小，大阀门开启的大小也相应地改变，流过大阀门的水流的大小也随之改变，达到以小控大的目的。

我们把水坝控制原理与三极管工作原理作形象比喻，三极管基极与发射极之间，由偏置电路提供的偏压Ube就是小水流，集电极与发射极之间的偏压Uce就是大水流，水坝管理员就是控制偏流的偏置电阻。

如果水库管理员打开小阀门开启的程度不够，虽然有一点水流流过小阀门，但水力还不足以将大阀门打开，水库中的江水不能通过大阀门流出来，这就是三极管的截止区。

如果水库管理员把小阀门开启到中间适中的位置，大阀门受小阀门控制也开启到适中的位置，这时大坝中的江水平稳安全的经过大阀门流出，这就是三极管的放大区。

如果水库管理员把小阀门全部开启，以致大阀门放出的水量达到了它的极限流量，这种情形就是三极管的饱和区。【在饱和区内，管理员还可以调节小阀门来控制大阀门，三极管还能从饱和区返回到放大区或截止区】。

如果水库中的水位太高，超过水库的极限，小阀门对大阀门失去控制，水库中的水流自己把阀门冲开，这情形这就是三极管反向击穿损坏。

三极管在放大电路中的工作特性：

三极管在放大状态一般阀门是半开的，为了使三极管将信号不失真的进行放大。通过给三极管基极加上偏置电压的办法，使三极管一直处于线性放大状态。所以，没有信号的时候，三极管一直产生功耗，这时三极管的放大特性。

三极管在数字电路中的工作特性：

如果三极管工作在开或者关的两个交替状态下。当给三极管基极施加高电平，三极管呈饱和导通状态。当给三极管基极施加低电平时，三极管呈截止断开的状态，不产生功耗，这时三极管的开关特性。

半导体三极管的类型

半导体三极管是一种电流控制元件。发射区与基区之间形成的 PN 结称为发射结，而集电区与基区形成的 PN 结称为集电结。

半导体三极管按材料分为两种类型：锗管和硅管。而每一种类型分NPN型和PNP型管，使用最多的是硅管，有NPN型和PNP型两种，在这两种管型中又有高频管和低频管。两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的。

三极管的3种工作状态：

要知道三极管的工作状态，必须了解三极管的输出特性曲线，它分为三个区域：截止区、放大区和饱和区。如图：

根据三极管的偏置电压大小，可以判别其工作状态：

1.对于 NPN 三极管，当 基极电压Ub≈0时，或者基极与发射结导通电压Ube小于0.6伏-0.7伏时，三极管不能导通，三极管在截止区。

2.；当基极电压Ub在0.6-0.7伏时，或者基极电压高于发射极电压高0.6-0.7伏时，三极管工作在放大区。

3：当基极电流增大一定程度，不能使集电极电流继续增大时，集电极与发射极压降很小，在0.3伏左右，呈导通状态，三极管就工作在饱和区。

三极管电流放大电路工作原理：

三极管分 NPN 和 PNP 两种。我们仅以 NPN 三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。如图所示

我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib；把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。

三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流控制，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的 β 倍，即电流变化被放大了 β 倍，所以我们把 β 叫做三极管的放大倍数（例如，从一到几百）。

三极管在实际的放大电路中工作时，三极管基极还需要加合适的偏置电路。由于三极管 BE 结（相当于一个二极管），对于硅管而言，基极比发射极电压必须高于0.6-0.7伏，三极管才能进入放大区，但在实际情况下，要放大的信号电压幅度大小与极性是不一样的，如果没有加偏置，就只能对那些高于0.6-0.7伏正极性信号进行放大，低于0.6-0.7伏正负极性信号就不能被三极管放大，信号都会丢失，这样从集电极输出的信号只是严重失真的信号。

因此，我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电压，叫做偏置电压，如下图：

上图中那个接在三极管基极的电阻Rb 就是用来给基极提供0.6-0.7伏基极偏电压的偏置电阻，基极得到了这个0.6-0.7伏的偏置电压，三极管就进入稳定的线性放大状态，基极输入的信号不管大小正负，都能被三极管无失真完整的放大了。

利用三极管的电流放大作用，通过串接集电极负载电阻Rc，使放大的信号电流转换为信号电压。这样，就能从集电极取出放大的电压信号了。如果集电极不串接负载电阻，放大的信号电流，就会通过电源的正极全部短路入地，无法得到放大的电压信号。这个电阻作用巨大。

下面说说三极管的开关特性

当基极为高电平，不能使集电极电流继续增大时，三极管就进入了饱和状态。进入饱和导通状态之后，三极管的集电极跟发射极之间的电压很小，可以理解为一个开关闭合了。

当基极电流为 0 时，三极管集电极电流为 0，这叫做三极管截止，相当于开关断开。如果三极管主要是工作在截止和饱和状态，这样的三极管我们一般把它叫做开关管。比如，开关电源中的开关管。

如果我们在上面这个电路图中，将电阻 Rc 换成一个灯泡，当基极电流为0 时，集电极电流也为 0，这时灯泡不亮。如果基极电流比较大时，三极管就饱和，相当于开关闭合，灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的 β 分之一大一点就行了，所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果将基极电流从 0 慢慢增加，那么灯泡的亮度也会随着增加。

对于 PNP 型三极管，分析方法类似，不同的地方就是电流方向跟 NPN 的刚好相反，因此发射极上面那个箭头方向变成朝里面了。

以上介绍的就是晶体三极管的特性，工作原理和作用，如有错误之处，希望大家批评指针。