雙極性接面電晶體(BJT)
基極、集極與射極
每顆 BJT 都剛好有三隻腳,先學會分辨哪隻是哪隻是第一要務——接錯就完全不動。把它想成單線道的橋:車流(主電流)從射極流向集極,而站在基極的守門人決定能放多少車過去。射極是載子的來源,集極是載子的終點,基極則是夾在中間的小小控制端。
名字描述了每隻腳的工作。射極(emitter)重摻雜,能射出大量載子(NPN 裡是電子)。基極(base)刻意做得薄而輕摻雜,於是當基-射接面順向偏壓(矽約 0.6 到 0.7 V)後,射極的載子湧入基極,卻大多不停留——它們被逆向偏壓的基-集接面掃向集極。只有一小部分殘餘從基極流出,成為基極電流。依克希荷夫電流定律,三股電流必須平衡:射極電流等於集極電流加基極電流,Ie = Ic + Ib。因為 Ib 很小,所以 Ic 與 Ie 幾乎相等。
實務上的麻煩:TO-92 塑膠封裝電晶體的三隻腳排列並不統一,所以每次都要查規格書的接腳定義——2N3904 從平面正視、腳朝下時是 E-B-C,但 BC547 卻是 C-B-E。接反了你可能順向偏壓到錯的接面。即使 NPN 的集極與射極都接到 N 型材料,它們仍不可互換;摻雜濃度與幾何結構不同,接反的電晶體增益會弱到沒有用。
量量看:在正常運作的 NPN 放大器裡,基極對射極應讀到約 0.65 V,集極對射極則是較大且較會變動的電壓。若基-射讀到 0 V,電晶體是關的;若讀到 0.7 V 而集-射接近 0.1 V,它已完全導通(飽和)。
基-射電壓會告訴你電晶體到底有沒有被打開。
電路符號裡的箭頭一定畫在射極上,且指向傳統電流方向:NPN 朝外、PNP 朝內。靠這個箭頭,你一眼就能分辨兩者。
又称
另见