三管的電流放大原理 晶體三管（以下簡稱三管）按材料分有兩種：儲管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結構形式，但使用多的硅NPN和PNP兩種三管，兩者除了電源性不同外，其工作原理都是相同的，下面介紹NPN硅管的電流放大原理。

圖1、晶體三管（NPN）的結構
圖一是NPN管的結構圖，它是由2塊N型半導體中間夾著一塊P型半導體所組成，從圖可見發射區與基區之間形成的PN結稱為發射結,而集電區與基區形成的PN結稱為集電結,三條引線分別稱為發射e、基b和集電。
當b點電位高于e點電位點幾伏時，發射結處于正偏狀態，而C點電位高于b點電位幾伏時，集電結處于反偏狀態，集電電源Ec要高于基電源Ebo。
在制造三管時，有意識地使發射區的多數載流子濃度大于基區的，同時基區做得很薄，而且，要嚴格控制雜質含量，樣，一旦接通電源后，由于發射結正確，發射區的多數載流子（電子）基區的多數載流子（控穴）很容易地截越過發射結構互相向反方各擴散，但因前者的濃度基大于后者，所以通過發射結的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發射電流Ie。
由于基區很薄,加上集電結的反偏，注入基區的電子大部分越過集電結進入集電區而形成集電集電流Ic，只剩下很少（1-10%）的電子在基區的空穴進行復合，被復合掉的基區空穴由基電源Eb重新補紀念給，從而形成了基電流Ibo根據電流連續性原理得：
Ie=Ib+Ic
這就是說，在基補充一個很小的Ib，就可以在集電上得到一個較大的Ic，這就是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持的比例關系，即：
β1=Ic/Ib
式中：β--稱為直流放大倍數，
集電電流的變化量△Ic與基電流的變化量△Ib之比為：
β= △Ic/△Ib
式中β--稱為交流電流放大倍數，由于低頻時β1和β的數值相差不大，所以有時為了方便起見，對兩者不作嚴格區分，β值約為幾十至一百多。
三管是一種電流放大器件，但在實際使用中常常利用三管的電流放大作用，通過電阻轉變為電壓放大作用。
二、三管的特性曲線
1、輸入特性
圖2 （b)是三管的輸入特性曲線，它表示Ib隨Ube的變化關系，其特點是：1）當Uce在0-2伏范圍內，曲線位置和形狀與Uce 有關，但當Uce高于2伏后，曲線Uce基本無關通常輸入特性由兩條曲線（Ⅰ和Ⅱ）表示即可。
2）當Ube＜UbeR時，Ib≈O稱（0～UbeR)的區段為“區”當Ube＞UbeR時，Ib隨Ube增加而增加，放大時，三管工作在較直線的區段。
3）三管輸入電阻，定義為:
rbe=(△Ube/△Ib)Q點，其估算公式為：
rbe=rb+(β+1)(26毫伏/Ie毫伏）
rb為三管的基區電阻，對低頻小功率管，rb約為300歐。
2、輸出特性
輸出特性表示Ic隨Uce的變化關系（以Ib為數）從圖2（C）所示的輸出特性可見，它分為三個區域：截止區、放大區和飽和區。
截止區 當Ube＜0時，則Ib≈0，發射區沒有電子注入基區，但由于分子的熱運動，集電集仍有小量電流通過，即Ic=Iceo稱為穿透電流，常溫時Iceo約為幾微安，鍺管約為幾十微安至幾百微安，它與集電反向電流Icbo的關系是：
Icbo=(1+β)Icbo
常溫時硅管的Icbo小于1微安，鍺管的Icbo約為10微安，對于鍺管，溫度每升高12℃，Icbo數值增加一倍，而對于硅管溫度每升高8℃，Icbo數值一倍，雖然硅管的Icbo隨溫度變化更劇烈，但由于鍺管的Icbo值本身比硅管大，所以鍺管仍然受溫度影響較嚴重的管，放大區，當晶體三管發射結處于正偏而集電結于反偏工作時，Ic隨Ib近似作線性變化，放大區是三管工作在放大狀態的區域。
飽和區 當發射結和集電結均處于正偏狀態時，Ic基本上不隨Ib而變化，失去了放大功能。根據三管發射結和集電結偏置情況，可能判別其工作狀態。

圖2、三管的輸入特性與輸出特性
截止區和飽和區是三管工作在開關狀態的區域，三管和導通時，工作點落在飽和區，三管截止時，工作點落在截止區。
三、三管的主要參數
1、直流參數
（1）集電一基反向飽和電流Icbo，發射開路（Ie=0)時，基和集電之間加上規定的反向電壓Vcb時的集電反向電流，它只與溫度有關，在溫度下是個常數，所以稱為集電一基的反向飽和電流。良好的三管，Icbo很小，小功率鍺管的Icbo約為1～10微安，大功率鍺管的Icbo可達數毫安，而硅管的Icbo則小，是毫微安級。
（2）集電一發射反向電流Iceo(穿透電流）基開路（Ib=0）時，集電和發射之間加上規定反向電壓Vce時的集電電流。Iceo大約是Icbo的β倍即Iceo=(1+β)Icbo o Icbo和Iceo受溫度影響大，它們是衡量管子熱穩定性的重要參數，其值越小，性能越穩定，小功率鍺管的Iceo比硅管大。
（3）發射---基反向電流Iebo 集電開路時，在發射與基之間加上規定的反向電壓時發射的電流，它實際上是發射結的反向飽和電流。
（4）直流電流放大系數β1（或hEF） 這是指共發射接法，沒有交流信號輸入時，集電輸出的直流電流與基輸入的直流電流的比值，即：
β1=Ic/Ib
2、交流參數
（1）交流電流放大系數β（或hfe） 這是指共發射接法，集電輸出電流的變化量△Ic與基輸入電流的變化量△Ib之比，即：
β= △Ic/△Ib
一般晶體管的β大約在10-200之間，如果β太小，電流放大作用差，如果β太大，電流放大作用雖然大，但性能往往不穩定。
（2）共基交流放大系數α（或hfb） 這是指共基接法時，集電輸出電流的變化是△Ic與發射電流的變化量△Ie之比，即：
α=△Ic/△Ie
因為△Ic＜△Ie，故α＜1。高頻三管的α＞0.90就可以使用
α與β之間的關系：
α= β/（1+β）
β= α/（1-α）≈1/（1-α）
（3）截止頻率fβ、fα 當β下降到低頻時0.707倍的頻率，就是共發射的截止頻率fβ；當α下降到低頻時的0.707倍的頻率，就是共基的截止頻率fαo fβ、fα是表明管子頻率特性的重要參數，它們之間的關系為：
fβ≈（1-α）fα
（4）特征頻率fT因為頻率f上升時，β就下降，當β下降到1時，對應的fT是地反映晶體管的高頻放大性能的重要參數。
3、限參數
（1）集電允許電流ICM 當集電電流Ic增加到某一數值，引起β值下降到額定值的2/3或1/2，這時的Ic值稱為ICM。所以當Ic過ICM時，雖然不致使管子損壞，但β值顯著下降，影響放大質量。
（2）集電----基擊穿電壓BVCBO 當發射開路時，集電結的反向擊穿電壓稱為BVEBO。
（3）發射-----基反向擊穿電壓BVEBO 當集電開路時，發射結的反向擊穿電壓稱為BVEBO。
（4）集電-----發射擊穿電壓BVCEO 當基開路時，加在集電和發射之間的允許電壓，使用時如果Vce＞BVceo，管子就會被擊穿。
（5）集電允許耗散功率PCM 集電流過Ic，溫度要升高，管子因受熱而引起參數的變化不過允許值時的集電耗散功率稱為PCM。管子實際的耗散功率于集電直流電壓和電流的乘積，即Pc=Uce×Ic.使用時慶使Pc＜PCM。
PCM與散熱條件有關，增加散熱片可PCM   聯系40 關小姐