对于NPN型三极管,若用于构成线性放大器时,其发射结必须处于正向偏置,集电结必须处于反向偏置,只有这样三极管才能放大输入信号。下面我们以NPN型硅三极管为例,来介绍一下放大电路中的三极管发射结正偏,集电结反偏的判断方法。

放大电路三极管发射结正偏和集电结反偏的判断方法

NPN型三极管构成的单管放大器等效电路。

我们知道,三极管是一个具有两个PN结的半导体器件,这两个PN结可以近似等效为上图所示的结构(但用两个二极管按上图接法连接不能实现三极管的放大功能)。放大器正常工作时,三极管的基极通过偏置电阻Rb接+3V电源,发射极接GND端,故其发射结(即be两极之间的PN结)是处于正偏状态,而三极管的集电极通过集电极电阻Rc接+3V电源,故三极管的集电结(即bc两极之间的PN结)是处于反偏状态。

放大电路三极管发射结正偏和集电结反偏的判断方法

三极管构成的单管放大器。

那么三极管放大信号时为何要求发射结处于正偏,集电结处于反偏呢?这是因为三极管的发射结只有处于正向偏置时,管子的发射极才能发射载流子(对于NPN型三极管来说,载流子就是电子);管子的集电结只有处于反向偏置时,才能靠PN结的内电场将发射极发出的载流子“拉到”集电极,这样才会形成集电极电流。

想知道电路中一个NPN型三极管的发射结是否正偏,只要看其基极电压是否高于发射极电压;集电结是否反偏,只要看其集电极电压是否高于基极电压即可。