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N多个为甚么@BJT原理

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楼主: hk6108
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hk6108|  楼主 | 2018-11-21 21:12 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
以 18楼 的图为例,假设 P区 预装了十个空穴,N区 掺入了一千个电子,
那么理论上,β 该为 100,但根据 PN结 运作原理,电子不可能被 Vcc(电源) 抽个一颗不剩,如果十个空穴全部复合,基极就需要电子十颗,那么,β 就成了 99,
在 BJT 中,集射二结是有距离的,这距离使电子的分配发生变化,假设另有十五颗转投基极去了,那么,成为 Ic 的电子数量就是九百七十五,Ic 变化不大,Ib 却翻了一番,就这样,β 由99掉至39了,
从操作原理及宏观效果来看,是 Ib 控制 Ic ,可实际上,「阀门」只得一个,控制者是电压(不管讯号性质是电压源抑或电流源),集基射三股电流都是受控者,只会在 讯号与功率 两路通道按先天敲定的比例分配。

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hk6108 2018-12-15 23:54 回复TA
不论集基二极短接与否,二极管正向伏安特性的跨导不变,但是,当集基短接时,它(BJT)才是个完整的 (由 一千颗电子和十个空穴 组成的) 大功率二极管! 
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hk6108|  楼主 | 2018-11-22 20:18 | 只看该作者
Ic 跟 Ib 的关系,既非 主从控制,亦不是 集体同步,而是 共生联动!
导线的电流完全是负载说了算,阀门所属管道的的流量则取决于阀门自己的开度,变压(互感)器的电流存在比例关系但没有共用环路,N连可调器件的每个单元是独立的,虽同轴联调但彼此各不相干,
输电线材中的自由电子,相当于水,半导体内的载流子,则既为搬运工又是构成阀门的零件,三股电流的关系,不是 “(基+集)→射” ,而是 “射→(集&基)” ,阀是主导者,射极电流透过阀的参数而分配,β 是建基于 α 的,欲了解 β ,该先把 α 搞懂!

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hk6108|  楼主 | 2018-11-23 20:50 | 只看该作者
Iceo 是由 Icbo 和 Ic 组成的,是基极悬空时的 漏电电流,跟 Icbo 一样,几乎不随 Vcc 而变,可以说,反偏的PN结是个 微电流恒流元,对宏观而言则可视为 阻断状态,
讯号是直接加到发射结的,Icbo 並不受讯号的影响,藉着近场效应,IE可经集电结走出去,这时,Ic 就是集电结的「漏电」电流,而集极端子远离结区,Ib 不能从电源进来,所以,发射结的状态不受 Vcc 的影响,而且,集电结本身若无破损,就一直保持空乏状态,不会有载流子可供调遣,仿似绝缘,所以,BJT的跨导只反映发射结的正向特性,只听命于讯号,不卖电源的账,恒流就是这样做到的。

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hk6108|  楼主 | 2018-11-24 15:30 | 只看该作者
hk6108 发表于 2018-11-21 21:12
以 18楼 的图为例,假设 P区 预装了十个空穴,N区 掺入了一千个电子,
那么理论上,β 该为 100,但根据 PN ...

单个二极管的载流子 赴运比例 不会变化,但在 BJT 里,发射结 不是整个二极管,BJT 才是『二极管』的全部!
所以,当 Ib 给定时,两种载流子的含量呈 差动 变化,BJT 放大的功能,就是 载流子分配关系 的利用,β 是以 Ib 为中心的,那就意味着,当 β 变化时,Ib 中的基极电流分量会跟 Ic 的大小一齐变化。

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hk6108|  楼主 | 2018-11-27 00:38 | 只看该作者
计算工作点与动态范围,咱们画 负载线,直流的,交流的,横的竖的斜的,
13楼的图,把发射结的输入特性(红线)画进去,那些「肋骨」上标注的 Ib 值,就是属于这条红线的,这红线,其实也是BJT的负载线之一!
18楼的图,中间那个就是个BJT化的不对称二极管,等于把集基两极短接,特性跟真正的二极管一样,性能亦相近,集基短接时,Uce=Ube,是放大区的边缘,离临界饱和还差一点点,β 的比例关系依然妥妥的,利用这比例关系,找个跟它完全一样的管子,就可把参考电流 复制 过来,电流镜 就是这样运作的。

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hk6108|  楼主 | 2018-11-27 01:10 | 只看该作者
发射结与集电结皆可单独使用,只是耐压不一样,
测量它俩的伏安特性,都跟一般的小功率二极管没甚分别,那就意味着,基区横向电阻的程度,不至于大得对小功率伏安特性有所歪曲,基区的横向压降梯度及其影响,是大注入时才会发生的。

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hk6108 2018-11-27 01:16 回复TA
集射二结都是功率通道,但只需小功率二极管的功率就可完全打开。 
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hk6108|  楼主 | 2018-12-21 16:52 | 只看该作者
PN结 有光敏性,正反向皆可用,
正向是 光伏模式,反向是 光电模式,
光伏模式,电动势是 P正N负 (给 PN结正偏,然后光照,PN结 会反过来向电池充电),这跟 NPN管 开通的需求不符,
所以,光敏三极管只能是 光电模式,也就是以集电结为光敏单元(Icbo 就是暗电流),受光导电可驱动发射结,使管子开通。

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hk6108|  楼主 | 2018-12-21 18:20 | 只看该作者
hk6108 发表于 2018-12-21 16:52
PN结 有光敏性,正反向皆可用,
正向是 光伏模式,反向是 光电模式,
光伏模式,电动势是 P正N负 (给 PN结 ...

还有,如果是光伏模式,发射结的 光伏电动势 对集电结是正偏,可惜,这电动势 全被集电结的正向压降吃掉了,
更糟的是,一个 PN结 的光伏电动势可能连 门槛电压 都不够,无法使集电结的正向势垒松开,换言之。把光敏三极管当作光伏电池来用,电都被集电结堵截或消耗了,根本就出不来!

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费晸| | 2019-1-8 01:47 | 只看该作者
hk6108 发表于 2018-11-21 12:15
本帖最后由 hk6108 于 2018-11-21 13:26 编辑

此楼已丢空多时,今天我想到一件跟复合有关的事,就在这里 ...

用igbt结构就可搞定,
发射结(控制端,可做成bjt或mosfet形式)力求减少复合,第二发射结为发光结,最大限度利用复合作用,既能发强光又可削弱正反馈,这样,LED与晶体管就合为一体,不用另加晶体管来驱动。

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