1.1 晶体管基础--电压信号如何放大--晶体管的引入

双极性晶体管的工作原理及放大电路

问题：要将一个幅度只有10mV的正弦波输入电压信号，放大成幅度为100mV的正弦波输出电压信号，如何实现？

(1)  压-压受控源(VCVS)和流-压(CCVS)受控源

电压控制电压(变压器)只能放大高频信号，不能放大低频或直流电压。

电流控制电压源，理论上也能完成此任务，但是，现实中不存在这样的器件，至今也没有发现。

(2)  流-流受控源(CCCS)和压-流(VCCS)受控源

CCCS:双极型晶体管(BJT)。VCCS:场效应管(FET)。

双极型晶体管分为NPN管和PNP管。

晶体管的基本电流关系

（1）电流的定义非常简单，它依从于发射极电流方向。对NPN管，发射极电流ie是流出的，那么基极电流ib和集电极电流ic都定义为流入的。对PNP管，发射极电流ie是流入的，那么基极电流ib和集电极电流ic都定义为流出的。

（2）对NPN管,基极是P型半导体,定义基极电位uB减去发射极电位uE为发射结电压,
写作uBE,此值为正值才能让发射结的PN结处于正向导通状态。对PNP管则相反,基极是
N 型半导体,则定义发射极电位uE减去基极电位uB为发射结电压,写作uEB,此值为正值
才能让发射结处于正向导通状态。

完成这些最为基本的定义后,晶体管表现出的简单规律如下:
1)晶体管的三个管脚电流,永远满足基尔霍夫电流定律:ib + ic = ie

2)在晶体管处于放大状态下,它的集电极电流ic唯一受控于基极电流iB,而与 c、e
两端电压uCE无关:ic = βib

这是目前我们生活的电子世界最为伟大的公式,没有之一。它说明,晶体管其实就是
一个受控电流源 -- 由一个较小的电流i控制产生一个较大的电流ic,而β称为电流放大倍
数,不同的晶体管具有不同的值,但对一个确定的晶体管,它基本上是恒定的,在几十到
几百之间。可以推演出:ie = (1+ β)ib