半导体晶体管的特性探析

分析晶体管电路的工作原理，需要掌握晶体管的重要特性，这样才能轻松自如地分析晶体管电路。晶体管是一个电流控制器件，它用基极电流来控制集电极电流和发射极电流，没有基极电流就没有集电极电流和发射极电流。

1.晶体管电流放大特性

晶体管电流放大能力很容易理解和记忆，只要有一个很小的基极电流，晶体管就会有一个很大的集电极和发射极电流，这是由晶体管的特性所决定的。不同的晶体管有不同的电流放大倍数，所以不同晶体管对基极电流放大能力也是不同的。

晶体管在正常工作时，晶体管的基极电流、集电极电流和发射极电流同时存在，同时消失。

基极电流是信号输入电流，集电极电流和发射极电流是信号输出电流，信号的输出电流远大于信号的输入电流，说明晶体管能够对输入电流进行放大。

2.晶体管基极电流控制集电极电流特性

当晶体管工作在放大状态时，晶体管集电极电流和发射极电流由直流电源提供，晶体管本身并不能放大电流，只是用基极电流去控制由直流电源为集电极和发射极所提供电流的特性，这样等效理解成晶体管放大了基极输入电流。如图1-24所示电路说明晶体管基极电流控制集电极电流的过程。

电路中的R₂为晶体管VT₁集电极提供电流通路，流过VT₁集电极的电流回路是：直流工作电压+V→电阻R₂→VT₁集电极→VT₁发射极→地线，构成回路。

集电极电流由直流工作电压+V提供，但是集电极电流的大小受到基极电流的控制，基极电流大集电极电流大，基极电流小集电极电流小，所以基极电流只是控制了直流电源+V为VT₁集电极所提供电流的大小。

注意：晶体管能将直流电源的电流按照基极输入电流的要求转换成集电极电流和发射极电流，从这个角度上讲晶体管是一个电流转换器件。所谓电流放大，就是将直流电源的电流，按基极输入电流的变化规律转换成集电极电流和发射极电流。

图1-24 晶体管基极电流控制集电极电流

3.发射极电压跟随基极电压特性(www.xing528.com)

晶体管发射极电压跟随基极电压特性其电路如图1-25所示。

当晶体管进入放大工作状态后，基极与发射极之间的PN结已处于导通状态，这时PN结电压降基本不变。这样，基极电压升高时发射极电压也升高，基极电压下降时发射极电压也下降，显然发射极电压跟随基极电压变化而变化。

图1-25 晶体管发射极电压跟随基极电压特性

晶体管的发射极电压跟随特性有一定条件，并不是在任何电压下均存在这一特性，只在基极与发射极之间的PN结处于导通状态时，发射极电压才跟随基极电压。在晶体管的直流电路分析过程中用到这一特性。无论是NPN型还是PNP型晶体管都存在这一特性。

4.晶体管开关特性

晶体管同二极管一样，也可以作为电子开关器件，构成电子开关电路。当晶体管用于开关电路中时，晶体管工作在截止、饱和两个状态，见表1-4。

表1-4 晶体管开关特性

（续）