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三极管放大原理（学习笔记）

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三极管放大原理（学习笔记）一 芯片都是由 Si 制成 二 将 Si 放大 单个硅原子最外层有四个电子 三 在纯硅当中 这些电子会两两形成共价键 Si 的周围会形成非常稳定的八电子结构 四 我们在硅两端接上电源 由于硅处于非常稳定的八电子结构 电源正极无法吸引其中的电子离开 也无法输入新的电子

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一、芯片都是由Si制成

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二、将Si放大，单个硅原子最外层有四个电子

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三、在纯硅当中，这些电子会两两形成共价键，Si的周围会形成非常稳定的八电子结构

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四、我们在硅两端接上电源，由于硅处于非常稳定的八电子结构，电源正极无法吸引其中的电子离开，也无法输入新的电子，所以没有电流导通，故灯泡不亮

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五、在硅中进行五价磷的参杂，磷的最外层带有5个电子和硅的4个电子也会形成8电子的稳定结构，但此时会多出来1个自由电子带负电，这就是N型参杂

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六、这时再对半导体通电，电源负极输入新的负电荷，同性相斥推动自由电子向前移动，再被电源正极吸引，此时N型半导体便处于导电状态，灯泡被点亮

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七、同理的，给纯硅参杂三价硼，跟Si形成三对共价键，离八电子稳定结构还缺了一个电子，缺了电子的位置会形成空穴，并且带正电,这便是P型参杂，该半导体也就是P型半导体

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八、负极输入负电荷填入空穴，再被电源正极吸引形成回路，此时P型半导体处于导电状态，灯泡被点亮

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九、对纯硅进行两种参杂，左边进行N型参杂，右边进行P型参杂，则左边的自由电子带负电，而右边是带有正电的空穴

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十、N区的自由电子带负电，P区的带正电的空穴会吸引N区的自由电子进行填充,N区靠右边的区域，失去电子会显正电，而P区靠左边的区域因得到电子会显负电

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十一、中间这块区域就叫耗尽层，也叫PN结

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十二、将电源负极接N区，正极接P区，负极输入负电荷同性相斥推动自由电子向前，当电压大于0.7伏时，自由电子就能穿过耗尽层填入P区的空穴,然后再次被电源的正极吸引，形成回路，此时电路处于导通状态，灯泡被点亮

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十三、将电源反接，正极接N极，负极接P极，正极吸引N极中的自由电子往左边靠，负极输入负电荷填入P极的空穴，此时耗尽层增大，P极的负电荷越来越多，新来的电子始终无法跨越耗尽层，所以电流截至，灯泡熄灭

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这便是二极管单向导通的原理

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十四、在如上基础上，我们对半导体左边较小的区域进行高浓度的N型参杂

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十五、给中间极度小的区域进行P型参杂

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十六、在右边较宽的区域进行普通浓度的N型参杂

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十七、P、N相连处会形成耗尽层

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十八、给这三个区域接上引脚，命名为C、B、E

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十九、给B、E通电，负电荷由于同性相斥，推动N+中的电子向P中的空穴填充

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二十、挤入到P区的电子又会被电源的正极吸引故而形成回路

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二十一、对于P区来说，每有一个空穴，就会有一个N+区的电子填充上去

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二十二、再给C、E通电

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二十三、电源正极接右边的N区,故会吸引电子向右边移动

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二十四、耗尽层增大

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二十五、左侧的N+区由于接了两个电源负极，故会输入新的负电荷

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二十六、而N+区本身就是高浓度的N型参杂，本身就有大量自由电子

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二十七、当B、E电源的正极每吸引一个电子形成一个空穴，就会涌入大量的负电子去抢占这个空穴，然而只有一个空穴，却来了这么多电子，那多出来的电子就会挤在这块区域

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二十八、而耗尽层右侧是正常浓度的参杂，耗尽层左侧是高浓度参杂，电子同性相斥的力左侧远远大于右侧

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二十九、这些多出来的电子就会产生漂移运动突破耗尽层，进入到右侧正常浓度参杂的N区

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三十、然后这些电子又被正极吸引

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三十一、上述过程是耗尽层每出现一个空穴，就会有β倍的电子向右侧N区漂移

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三十二、意味着我只要加大BE的电压，电源的正极B端就能把耗尽层中空穴里的电子吸引出来，形成更多的空穴，就能从N+区向N区漂移过去更多的电子

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三十三、电流流动的方向跟电子流动的方向相反，流入基极的电流表示Ib

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三十四、流入集电极的电流表示Ic

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三十五、Ib放大β倍会等于Ic

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三十六、最终这两个电流相加汇总等于流出的电流Ie

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三十七、这便是三极管的放大原理

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