模电基础讲解03-三极管

三极管:
全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。

三极管是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。

三极管有三个引脚,分别是基级(Base),集电极(Collector)和发射级(Emitter)
下图左面是NPN型晶体管,右面是PNP型晶体管。
在这里插入图片描述
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箭头朝外,电流方向两进一出 箭头朝内,电流方向两出一进

**市面上常见的三极管图例:**
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200405165023331.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0h1bnRpbmdfU3Rhcg==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
三极管的三种组态(三种接法):

(1)共发射级接法:发射级作为公共电极,用CE表示
(2)共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC表示
(3)共基级接发放,基级作为公共电极,用CB表示
在这里插入图片描述
三极管封装及管脚排列方式:
在这里插入图片描述
三极管的工作状态:
三极管的有三种工作状态也叫三种工作区,分别是截止状态,放大状态,饱和导通状态
对应截止区,放大区,饱和区。

截止状态:
集电极与发射级之间的内阻很大
当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。
放大状态:
集电极与发射级之间内阻手基极电流大小控制,基级电流大,内阻小
当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。
饱和导通:
集电极与发射级之间内阻很小
当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。
对应的三个工作区:
在这里插入图片描述
三极管3种工作状态小结(NPN型为例):
Vb>Ve,Vb>Vc (即发射结、集电结均正偏):饱和状态,且Vb>Vc>Ve(Vce≈0.1~0.3V);
Ve>Vb,Vc>Vb (即发射结、集电结均反偏):截止状态,且Vc>Ve>Vb(Vce≈电源电压VCC);
Ve<Vb<Vc(即发射结正偏,集电结反偏):三极管工作在放大状态(Vce介于上两种情况之间)。

### 关于三极管 M6 的数据手册和技术资料 对于三极管 M6 的具体技术参数和应用,可以参考其官方发布的数据手册。通常情况下,这类文档会提供详细的气特性、封装形式以及典型应用场景等内容[^4]。 #### 1. **三极管 M6 的基本参数** 根据已知的技术资料,M6 是一种常见的 NPN 或 PNP 型晶体管,广泛应用于信号放大和开关控制场景中。以下是部分关键参数(假设基于标准型号): -极最大流 \(I_C\):约 50mA 至 200mA。 - 集射间击穿压 \(V_{CEO}\):一般为 30V 到 80V。 - 功耗 \(P_D\):约为 300mW 左右。 - 放大倍数 \(\beta\):范围在 100~300 之间。 这些参数的具体数值需参照实际的数据手册确认。 #### 2. **三极管 M6 的路应用** 在实际应用中,三极管常用于以下几种典型的路设计: #### (1)**蜂鸣器驱动路** 当 IO 口无法直接驱动负载时,可以通过三极管实现流放大功能。例如,在蜂鸣器驱动路中,M6 被配置为开关式运行。此时需要注意设置合适的限流阻 R1 和下拉阻 R2 来保护三极管并确保稳定工作[^2]。 ```circuitikz % LaTeX Circuit Diagram Example \begin{circuitikz} \draw (0,0) to[battery1,l=$V_{CC}$] (0,2); \draw (0,2) -- (2,2); \draw (2,2) node[npn](npn){}; \draw (2,-1) to[R,l_=$R_1$,*-*] (2,0); \draw (2,0) -- (npn.B); \draw (npn.C) -- ++(2,0) to[speaker] ($(npn.C)+(4,0)$); \draw (npn.E) |- (2,-1); \end{circuitikz} ``` 上述图例展示了如何利用三极管作为开关来控制外部设备的操作状态。 #### (2)**矩阵键盘扫描路** 对于复杂的输入接口管理,比如矩阵键盘块,也可以采用多个三极管构成行/列选通逻辑网络。通过调节基极偏置条件完成逐行列地址编码操作。 #### 3. **注意事项** 测量三极管的工作状况时,应借助万用表检测各引脚间的直流压值,并据此判断当前所处区域——饱和区、截止区还是线性放大区间之一[^1]。 ---
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