小小的一个晶体三极管为何能放大声音信号?用大白话科普三极管的奥秘!
首先看一下结构,我们常见的晶体三极管,其实是由三个相邻且不相同的含有杂质的半导体叠在一起构成的,这三个半导体区域叫发射区、集电区、基区。在这三个杂质半导体各引出一个电极,发射极(Emitter)、集电极(Collector)、基极(Base);而相邻的两个半导体则形成PN结,一只三极管由发射区、基区构成的发射结,基区与集电区之间的集电结构成。
半导体的理论我们不需要去研究,只说实现信号放大的方式。由于杂质半导体的特性,当基极进入一个电子后,其发射极流出的可能是几个或几百个电子,从而实现了电流放大。简单理解:B极(基极)是触发控制的基础,C极(集极)是集合能量的,而E极(发射极)负责输出,这很好理解吧!
而基极只需很小的电流变化,就会引起集电极电流很大的变化,且变化还可以满足比例关系。当输入的基极电流越大,集电极的电流也就随着增长。晶体三极管的放大电流倍数,我们用符号“β”表示。
拿三极管比作一部汽车。你的B极(基极)相当于油门,踩下去油门,才能使C极(集极)发动机才能给E极(发射极)车轮输出动力。而在电路中,电源就是汽车的油箱,它的能量转换为信号放大的能量。所以,三极管放大电流,其实是从电源中获取的能量。
而我们在放大电路实际使用中,通过电阻将三极管的电流放大转换成电压放大,如此,我们的电信号也就放大了。
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