【E問E答】集電結反偏不是截止狀態嗎，三極管怎么還能放大？

　　見過多次這樣的問題了，基本上都是問：放大時，發射結正偏、集電結反偏。但是，集電結反偏，這不是截止狀態嗎，三極管怎么還能放大?翻了幾本書，確實，書上都沒有仔細介紹反偏、截止的工作過程。下面，簡單說說這個問題。

　　PN結正偏時，P區里面較多的正電荷(空穴)，會擴散到N區，和N區大量的負電荷(自由電子)復合。

　　當然，N區電子，也會向P區擴散，在P區和空穴復合。

　　外接電源的方向，正好為這種擴散運動提供支持，并源源不斷的補充這些復合掉的載流子。

　　這就是PN結的正向導通。正向電流，就是由多數載流子“擴散”形成的。

　　此時，PN結里面，同時還有一個相反的作用，即少數載流子的“漂移”。

　　因為少數載流子的密度很小，電源的方向和這個漂移電流，還是相反的，所以，漂移電流極小，也就忽略不計了。

　　PN結反偏時，PN結里面的載流子同樣有“擴散”和“漂移”兩種運動。

　　但是，此時，外接的電源，它所提供的能量，是支持“漂移”的。

　　因為少數載流子的密度小，這個漂移電流，雖然得到電源的供給，電流仍然很小。

　　因為較小，可以忽略不計，而稱為PN結此時是截止狀態。

　　書上的毛病，就出在這兒。

　　講解反偏的時候，各本書，都是不厭其煩的強調：少數載流子導電、反向電流很小、忽略、截止、單向導電性、...。

　　這就誤導了大量的學生，學生的印象中，就記住了：反偏不導電。

　　其實，當PN結反偏的時候，如果有大量的少數載流子，漂移所形成的反向電流，也是會很強的。

　　三極管的放大狀態，就是利用了這個原理。

　　忽略了反向電流，就講不清楚如何放大了。

　　下面再簡述一下三極管的放大過程。

　　對于NPN型的三極管，通常可認為發射極接地，基極的電壓，應設為0.7V。

　　此時，發射結就是正偏，電流Ib由基極流向發射極。

　　這個基極電流，主要是由發射區(N型，自由電子極多)向基區發出的電子構成的。

　　大量的電子到了基區(P型，但是空穴濃度不高)，會怎么樣呢?

　　它們，只有很少的，與空穴復合，成了Ib;

　　其它的，就在基區中游蕩，成了大量的少數載流子!

　　放大狀態時，集電結反偏。

　　反偏時，應該由少數載流子導電，而此時，基區里面，恰好有大量的少數載流子。

　　那么，反偏的集電結，會出現很大的電流Ic，就一點也不奇怪了。

　　由于三極管制作工藝的特點，基區復合的電流Ib，和集電極反偏的電流Ic，存在一個比例關系，即：

　　Ic=/β1*Ib/β是β上面加一橫。

　　其中/β為直流電流放大倍數，/β=Ic/Ib

　　另外還有，交流電流放大倍數：β=△Ic/△Ib

　　兩者的數值相近，可以互相代用。

　　公式還有：

　　Ie=Ib+Ic=(1+β)Ib

　　Uce=Ec-Rc*Ic