C2073是硅材料的NPN型三极管的型号。

C2073 中文资料

 

由三块半导体构成,其中两块 N 型和一块 P 型半导体组成,P 型半导体在中间,两块 N 型半导体在两侧。三极管是电子电路中最重要的器件,它最主要的功能是电流 放大和开关作用。

 

引脚图及功能

 

C2073 引脚图及功能

引脚功能说明

引脚号

中文名称

1

基础

2

集电极

3

发射极

4

集电极(外壳)

 

工作原理

 

我们把从基极 B 流至发射极 E 的电流叫做基极电流 Ib;把从集电极 C 流至发射极 E 的电流叫做集电极电流 Ic. 这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极 E 上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源 能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变 化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于 1,例如几十,几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射 极之间,这就会引起基极电流 Ib 的变化,Ib 的变化被放大后,导致了 Ic 很大的变化。如果集电极电流 Ic 是流过一个电阻 R 的,那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。

 

三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管 BE 结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压 大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取 0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于 0.7V 时,基极电流就可以认为是 0. 但实际中要放大的信号往往远比 0.7V 要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于 0.7V 时,基极电流都是 0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一 个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻 Rb 就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小 信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的 信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为 0,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极 电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。

 

下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图,因为受到电阻 Rc 的限制(Rc 是固定值,那么最大电流为 U/Rc,其中 U 为电源电压),集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大,不能使集电极电流继续增大 时,三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是:Ib*β〉Ic. 进入饱和状态之后,三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小,可以理解为 一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用:当基极电流为 0 时,三极管集电极电流为 0(这叫做三极管截止),相当于开关断开;当基极电流很 大,以至于三极管饱和时,相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态,那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。

 

内部结构

 

三极管的内部构成必须要满足以下条件:

①基区做得很薄掺杂的浓度较低;

②发射区掺杂的浓度比较大,以便于发射载流子;

③集电区它的面积大,便于收集载流子面,形成电流每秒开关 200K 次以上,(两百千次)。

比如 NPN 型三极管,由两个 N 区 1 个 P 区构成,也可分发射区、基区、集电区这三个区,它有三个集,每个区各引出一条脚,叫三个集,他们分别是基极 d、发射极 e、集电极 c,所以从外形上看,三极管有三个脚。

 

作用和用途

 

主要起开关作用。

起处理放大信号的作用,各种声音,图像,文字处理等等各种信号。

最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。