双极结晶体管(BJT)的工作原理

在不完全了解其低电平电行为的情况下，成功实现双极结晶体管(bjt)当然是可能的。事实上，这是相当普遍的，甚至在专业工程师中，只是因为半导体器件的精确物理操作是一个复杂的主题，不同于我们在将半导体器件集成到电路中使用的等式和技术。

然而，重要的是至少要有一个在电有源双极结晶体管发生的一般想法，本教程将提供这些信息。

基地,发射器,收藏家

晶体管是电子设备的核心部件，因为它们可以发挥放大器和开关的作用——换句话说，因为它们允许小幅度输入信号调制或控制大幅度输出信号。

在双极结晶体管中，放大是由发射极区、薄基极区和宽集电极区之间的特殊相互作用产生的。我们将在这个讨论中使用npn晶体管的结构;然而，如果你理解了NPN操作，你就能理解PNP操作，因为这两种类型都有相同的现象。

下面的图将帮助您可视化npn晶体管的物理操作。但是，要知道这是不与集成电路bjt的实际制造方式相一致。

基极-发射极结就像典型的pn结。如果我们使发射极接地并给基极施加足够的电压，电流就会从基极流到发射极。

此时晶体管只比二极管多一点点，但如果我们在集电极上施加一个电压——更具体地说，如果我们施加一个电压高于基极电压因此导致基-集电极pn结反向偏置。

收集电子

所述基极-发射极电流包括从所述p型基极流向所述n型发射极的空穴和从所述n型发射极流向所述p型基极的电子。

如上所述，基极区域较薄，此时集电极相对于基极具有正电压;因此，大部分电子将穿过碱，到达碱集电极耗尽区，并继续流入集电极区并流出集电极端。

由于常规电流的方向与电子的物理流动方向相反，我们现在有电流从集电极流向发射极。此外，请注意，如果你从移动的电子而不是传统的电流的角度考虑，npn晶体管的端子的名称更有意义。

发射极区域发出(或注入)电子，以及集电极区收集在碱区扩散的电子。

以下是电流增益

此时，电流从基极流向发射极，从集电极流向发射极，但我们仍然没有确定BJT操作的真正意义。

这里的关键细节是集电极-发射极电流是比基极-发射极电流大得多，由基极-发射极电流决定。换句话说，一个小的输入信号加在基极上，就可以调节流入集电极的更大的电流，这就是我们所说的放大。

基极电流(I_B)和集电极电流(I_C)的写法如下:

我_C我=β_B

比例因素，书写为希腊字母β，经常被称为“beta”，是电流增益BJT在运行时所展示的积极向前模式-即基极-发射极结为正向偏置，基极-集电极结为反向偏置。

典型的β值范围从50到200，这加强了前面的陈述:一个小的基电流导致集电极电流为依赖和更大的比基极电流。

结论

关于BJT电流和电压行为的细节远远超出了我们在本视频教程中所涵盖的信息。尽管如此，我们已经为那些希望专注于实用电路设计的人建立了一个基本的基础。在下一篇教程中，我们将讨论操作模式和绘图，这将帮助您继续构建关于BJT功能和实现的知识。