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关于晶体管放大作用的疑问,该如何解决

发布时间:2010-06-13 21:44:23 文章来源:www.iduyao.cn 采编人员:星星草
关于晶体管放大作用的疑问
首先,希望各位老鸟看清楚我具体问的问题后再作答。 然后,希望回答的逻辑,因果关系清晰。 不胜感激!!!
   
  问题: 晶体管中各电流关系什么的都好弄,但是,具体的关于(以共射极为例) 基极电流如何控制集电极电流,我们的教材讲得很模糊。 书本上 讲的基本思路就是 令 β=ic╱ib 然后 却又因为 ic=βib来说明ib对 ic有控制作用 可以放大,这岂不是自己创造前提 自己再用这个前提去证明另一个结论, 自己证明自己啊 好混乱的逻辑。  
  这里 我想问的是: 究竟 最本质的 ib 是 如何控制 ic ,怎样放大的? 注意,我想问的是 最本质的原因。 是什么原理 使ib 与 ic 之间有这样的关系?
  不知道 问得明不明白。 盼指导!谢!

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"令 β=ic╱ib 然后 却又因为 ic=βib来说明ib对 ic有控制作用 可以放大"
逻辑上是可以讲通的,但是不是你那样理解。
1)首先是因为半导体PN结物理特性,使得当ib从0增大时,ic也从0迅速增大,且比ib要增大的更多;ib减小时,也因为PN结的原因,ic也减小。可见ic的大小变化与ib的大小变化有关系;
2)既然ic与ib的数值大小有关,不妨假定二者关系为:β=ic╱ib,也就是说ic=βib。这就表示了ib对ic的影响效果。
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现在的教材也越来越水了,我读大学的时候教材也是非常抽象。记得小时候顺手买的电子方面书籍写得都比较实在。

实际情况是这样,以NPN共发射极放大电路为例,截止的时候be结没有正偏,电源负极的电子和e极自身的游离电子无法穿透be结(PN结内电场的缘故)。所以b极作为一个P型半导体内部是缺电子的,c极通到电源正极,别想从b极搞到多少有用的电子。

而当be结正偏的时候,连到b极上的偏置电源+极相当于给b极里面的P型半导体原子核加了把劲,直接把原来由于内电场原因拽不动的电子都给拽过来了。接着这个偏置电源+极还想把电子给抽走,形成基极电流Ib。

不过基极被有意做成非常薄的薄膜,夹在e极和c极之间。薄膜中的电子要形成Ib,得横着穿过很扁的横截面钻进很细的引脚。也就是说很多电子毫无阻拦地从e极晃悠到了b极,但其中只有少数形成了b极电流。这个位置很关键——电子多不代表电流就大。现在闲散电子都在薄膜上面扎堆儿没事干。

c极对b极的PN结是反偏,我们通常理解一个PN结的单向导电性就是说正偏的时候外电场方向抵消掉了内电场力,甚至施加了额外的电场力使大多数电子从N极流入,源源不断经过PN结再从P极流出。但其中也有部分电子做倒行逆施漂移回去的,只是不占主力罢了。

而当bc结反偏时,在外电场作用下,电子确实无法沿被电场牵引着从b极扩散进c极了。但此时从e极扩散进入b极薄膜的大量闲散电子借助薄膜的巨大表面积漂移穿过了bc结,这时候漂移胜过扩散,是bc结中电子主要的运动形式。一旦穿过了bc结,电子就会被c极的电极吸引,流回电源正极构成Ic。这个就是集电极电流形成的原理。

三极管被有意制作成便于电子从b极漂移进入c极的几何构造。所谓Ib能“放大”Ic,本质上是b极正偏引发大量电子由e极先扩散,后漂移进入c极的过程。是一个用电场控制电流的过程。
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