三極管，全稱(cheng)半導(dao)體(ti)(ti)三極(ji)管(guan)，也(ye)稱(cheng)雙極(ji)型晶(jing)體(ti)(ti)管(guan)、晶(jing)體(ti)(ti)三極(ji)管(guan)，是一種控制電(dian)流的(de)(de)半導(dao)體(ti)(ti)器件其作用是把(ba)微弱信號放(fang)大成幅度值較(jiao)大的(de)(de)電(dian)信號， 也(ye)用作無觸點開關(guan)。
三極管，是半導體基本(ben)元器件之一，具有(you)電流放大作用，是電子(zi)電路的核心元件。三(san)極(ji)管(guan)是在一塊半導體(ti)(ti)基片上制作兩個相(xiang)距很近的PN結，兩個PN結把整(zheng)塊半導體(ti)(ti)分(fen)成三(san)部分(fen)，中間(jian)部分(fen)是基區(qu)，兩側部分(fen)是發射區(qu)和集(ji)電區(qu)，排列方(fang)式有PNP和NPN兩種。
發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)區(qu)和(he)基區(qu)之(zhi)間的(de)(de)PN結(jie)叫(jiao)發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)結(jie)，集(ji)電(dian)(dian)區(qu)和(he)基區(qu)之(zhi)間的(de)(de)PN結(jie)叫(jiao)集(ji)電(dian)(dian)結(jie)。基區(qu)很薄，而發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)區(qu)較厚，雜質濃度大(da)，PNP型三(san)極(ji)(ji)(ji)(ji)管發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)區(qu)"發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)"的(de)(de)是空穴，其(qi)移動方向(xiang)(xiang)(xiang)與電(dian)(dian)流方向(xiang)(xiang)(xiang)一致，故(gu)發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)箭(jian)頭(tou)(tou)向(xiang)(xiang)(xiang)里；NPN型三(san)極(ji)(ji)(ji)(ji)管發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)區(qu)"發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)"的(de)(de)是自由(you)電(dian)(dian)子，其(qi)移動方向(xiang)(xiang)(xiang)與電(dian)(dian)流方向(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)反，故(gu)發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)箭(jian)頭(tou)(tou)向(xiang)(xiang)(xiang)外(wai)。發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)箭(jian)頭(tou)(tou)指向(xiang)(xiang)(xiang)也是PN結(jie)在正(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)(dian)壓下的(de)(de)導通(tong)方向(xiang)(xiang)(xiang)。硅晶體三(san)極(ji)(ji)(ji)(ji)管和(he)鍺(zang)晶體三(san)極(ji)(ji)(ji)(ji)管都(dou)有PNP型和(he)NPN型兩(liang)種類型。從三(san)個區(qu)引出相(xiang)應(ying)的(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)，分(fen)別(bie)為基極(ji)(ji)(ji)(ji)b發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)e和(he)集(ji)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)c。
NPN型三(san)極(ji)管(guan)
在制造(zao)三(san)極管時，有意識(shi)地(di)使發射(she)區(qu)(qu)的多(duo)數(shu)載(zai)流子(zi)(zi)(zi)濃度(du)大于基(ji)區(qu)(qu)的，同時基(ji)區(qu)(qu)做(zuo)得很薄，而且，要嚴格控制雜(za)質含量，這樣，一(yi)旦(dan)接通(tong)電(dian)(dian)源后，由于發射(she)結正(zheng)偏，發射(she)區(qu)(qu)的多(duo)數(shu)載(zai)流子(zi)(zi)(zi)（電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)）及基(ji)區(qu)(qu)的多(duo)數(shu)載(zai)流子(zi)(zi)(zi)（空穴）很容(rong)易地(di)越過(guo)發射(she)結互相向對方擴散，但因(yin)前(qian)者的濃度(du)基(ji)大于后者，所以通(tong)過(guo)發射(she)結的電(dian)(dian)流基(ji)本上(shang)是電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)流，這股電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)流稱為發射(she)極電(dian)(dian)流子(zi)(zi)(zi)。
三極(ji)管按材料分有兩(liang)種(zhong)：硅(gui)(gui)(gui)管和鍺管。而(er)(er)每一種(zhong)又有NPN和PNP兩(liang)種(zhong)結構形式，但使用最多(duo)的(de)(de)是硅(gui)(gui)(gui)NPN和鍺PNP兩(liang)種(zhong)三極(ji)管，（其中，N表示在高純度(du)硅(gui)(gui)(gui)中加入磷(lin)，取代(dai)一些硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)，在電壓刺激下產(chan)(chan)生自(zi)由電子(zi)導電，而(er)(er)p是加入硼取代(dai)硅(gui)(gui)(gui)，產(chan)(chan)生大量空(kong)穴利于(yu)導電）；兩(liang)者除了電源極(ji)性不同(tong)外(wai)，其工作原(yuan)理都(dou)是相同(tong)的(de)(de)，下面(mian)僅介紹NPN硅(gui)(gui)(gui)管的(de)(de)電流放(fang)大原(yuan)理。
對于NPN管，它是(shi)由2塊N型半導(dao)體中間夾(jia)著一(yi)塊P型半導(dao)體所組成，發(fa)(fa)射區(qu)(qu)與基區(qu)(qu)之間形成的PN結(jie)稱為發(fa)(fa)射結(jie),而集電區(qu)(qu)與基區(qu)(qu)形成的PN結(jie)稱為集電結(jie),三條引線(xian)分別稱為發(fa)(fa)射極e （Emitter）、基極b (Base)和集電極c (Collector)。
當b點電(dian)(dian)(dian)位(wei)高(gao)于e點電(dian)(dian)(dian)位(wei)零點幾伏(fu)時，發射結(jie)處于正偏狀(zhuang)態(tai)(tai)，而(er)C點電(dian)(dian)(dian)位(wei)高(gao)于b點電(dian)(dian)(dian)位(wei)幾伏(fu)時，集電(dian)(dian)(dian)結(jie)處于反偏狀(zhuang)態(tai)(tai)，集電(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)源Ec要高(gao)于基極電(dian)(dian)(dian)源Eb。
我們把(ba)(ba)從基(ji)極(ji)(ji)(ji)B流(liu)(liu)(liu)(liu)至發射極(ji)(ji)(ji)E的電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)叫(jiao)做基(ji)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)Ib；把(ba)(ba)從集(ji)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)C流(liu)(liu)(liu)(liu)至發射極(ji)(ji)(ji)E的電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)叫(jiao)做集(ji)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu) Ic。這兩個電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的方向(xiang)都是流(liu)(liu)(liu)(liu)出發射極(ji)(ji)(ji)的，所(suo)以發射極(ji)(ji)(ji)E上就用(yong)了一(yi)個箭頭來表示電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的方向(xiang)。
三極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)是(shi)一種控(kong)制(zhi)元(yuan)件(jian)，主要用來控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)大(da)小，以共發射(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)接(jie)法為例（信號從(cong)基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸(shu)入，從(cong)集電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸(shu)出，發射(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)接(jie)地），當基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓UB有(you)(you)一個微小的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)時，基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)IB也(ye)會隨之有(you)(you)一小的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)，受基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)IB的(de)(de)控(kong)制(zhi)，集電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)IC會有(you)(you)一個很大(da)的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)，基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)IB越大(da)，集電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)IC也(ye)越大(da)，反之，基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)越小，集電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)也(ye)越小，即基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)控(kong)制(zhi)集電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)。但(dan)是(shi)集電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)比基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)大(da)得多(duo)，這就是(shi)三極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)放(fang)大(da)作用。IC 的(de)(de)變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)量(liang)與IB變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)量(liang)之比叫(jiao)做三極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)放(fang)大(da)倍數β（β=ΔIC/ΔIB, Δ表示變(bian)(bian)(bian)(bian)化(hua)量(liang)。），三極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)放(fang)大(da)倍數β一般在(zai)幾十(shi)到幾百倍。
由于基(ji)(ji)(ji)區(qu)(qu)很薄(bo),加上集(ji)(ji)(ji)電(dian)結的(de)反偏(pian)，注入基(ji)(ji)(ji)區(qu)(qu)的(de)電(dian)子(zi)大(da)部分越(yue)過集(ji)(ji)(ji)電(dian)結進入集(ji)(ji)(ji)電(dian)區(qu)(qu)而形(xing)成集(ji)(ji)(ji)電(dian)極(ji)電(dian)流(liu)Ic，只剩下很少（1-10%）的(de)電(dian)子(zi)在基(ji)(ji)(ji)區(qu)(qu)的(de)空穴(xue)進行復(fu)合，被(bei)復(fu)合掉的(de)基(ji)(ji)(ji)區(qu)(qu)空穴(xue)由基(ji)(ji)(ji)極(ji)電(dian)源Eb重新補給(gei)，從而形(xing)成了基(ji)(ji)(ji)極(ji)電(dian)流(liu)Ib。根(gen)據電(dian)流(liu)連續性原理得：
Ie=Ib+Ic
這就是說，在(zai)基極補充一個很小的(de)Ib，就可以(yi)在(zai)集電極上得到(dao)一個較大的(de)Ic，這就是所謂(wei)電流(liu)放大作用，Ic與Ib是維(wei)持一定的(de)比例(li)關系，即：
β1=Ic/Ib
式中：β1--稱為(wei)直流放大倍數，
集電(dian)(dian)極電(dian)(dian)流(liu)的變化量△Ic與(yu)基極電(dian)(dian)流(liu)的變化量△Ib之(zhi)比為：
β= △Ic/△Ib
式中(zhong)β--稱為交(jiao)流電流放大(da)倍數(shu)，由于(yu)低頻(pin)時β1和β的數(shu)值相差不大(da)，所以有時為了方便起(qi)見，對(dui)兩者不作嚴(yan)格區分(fen)，β值約為幾十至幾百。
α1=Ic/Ie(Ic與Ie是直(zhi)流(liu)通路中的電流(liu)大小)
式中(zhong)(zhong)：α1也稱為直流(liu)放大(da)倍數，一(yi)般在共基極組態(tai)放大(da)電(dian)(dian)路中(zhong)(zhong)使(shi)用，描述了發(fa)射極電(dian)(dian)流(liu)與集電(dian)(dian)極電(dian)(dian)流(liu)的(de)關(guan)系。
α =△Ic/△Ie
表達式中(zhong)的α為交流共基(ji)極(ji)電流放大倍數。同理α與α1在小信號輸入時相差也不大。
對于兩個描(miao)述電流關系的放大倍(bei)數有以下關系β=a/（1-a）。
三極(ji)(ji)管的放(fang)大(da)作用(yong)就是：集(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流受基(ji)極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流的控制(zhi)（假(jia)設(she)電(dian)(dian)(dian)源 能夠(gou)提供給集(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)足(zu)(zu)夠(gou)大(da)的電(dian)(dian)(dian)流的話），并且基(ji)極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流很小的變(bian)(bian)化(hua)，會(hui)引起(qi)集(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流很大(da)的變(bian)(bian)化(hua)，且變(bian)(bian)化(hua)滿足(zu)(zu)一定(ding)的比例(li)關系(xi)：集(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流的變(bian)(bian)化(hua)量是基(ji)極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流變(bian)(bian) 化(hua)量的β倍(bei)，即電(dian)(dian)(dian)流變(bian)(bian)化(hua)被(bei)放(fang)大(da)了(le)β倍(bei)，所以我們(men)把β叫(jiao)做三極(ji)(ji)管的放(fang)大(da)倍(bei)數（β一般遠大(da)于1，例(li)如(ru)幾(ji)十(shi)，幾(ji)百(bai)）。
