一、概念简介
三极管，狭义上一般指半导体三极管（也称双极型晶体管、晶体三极管），是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱电信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。
它是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
二、“两个结+三个区+三个极”
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。
三、分类
按材质分：硅管、锗管
按结构分：NPN、PNP
按功能分：开关管、功率管、达林顿管、光敏管等
按功率分：小功率管、中功率管、大功率管
按工作频率分：低频管、高频管、超频管
按结构工艺分：合金管、平面管
按安装方式：插件三极管、贴片三极管
02不同类型的区分方法
一、区分NPN与PNP型
方法1 看型号
NPN型有：
9011/9013/9014/9016/9018/8050
PNP型有：
9012/9015/8550
方法2 用指针式多用电表检测
① 基本思想：假设三极管是好的，则对于NPN型，从中间的P到两边的N（P→N）都是正偏；否则为PNP。
② 具体操作：欧姆档R×100或×1k，黑表笔（高电位）接中间基级b，红表笔（低电位）接另外两极，若阻值都很小（指针偏转角度大），即为NPN；若阻值都很大即为PNP。
方法3 用数字式多用电表检测
左图：NPN 右图：PNP
用数字万用表红笔（代表电源正极）接基极与其他两极测量时导通，则说明三极管的基极为P型材料，三极管即为NPN型。
如果红表笔接基极与其他两极测量不导通，则说明三极管基极为N型材料，三极管即为PNP型。
二、区分硅管与锗管
让该管工作在放大状态，测Ube（基极与发射极的电压）：
如果电压Ube=0.2~0.3V（欧姆档指针偏转了4/5）则是锗管，如果Ube=0.6~0.7V（欧姆档指针偏转了1/2~3/5）则是硅管。
* 如无特殊说明，高中阶段一般指硅管
三、TTL与CMOS的区分方法
广义的三极管也可以分为双极型晶体管（BJT、电流控制）与场效应型三极管（FET、电压控制）。
* 不加特殊说明，高中阶段通常指前者
而后者如MOS管（电压控制），可类比NPN理解，它也有三个级：源极S（发射极）、漏极D（集电极）、栅极G（基级）。
Tips：区分TTL和CMOS集成电路：
Ⅰ. 由晶体管构成的集成电路为TTL：
特点：功耗较大；高低电平之间相差比较小，抗干扰性差；电源电压5V以下，多余的输入端可悬空；
Ⅱ. 由MOS管构成的集成电路为CMOS：
特点：功耗低；高低电平之间相差比较大，抗干扰性强；电源电压5V~15V；多余的输入端不可悬空。
03三极管的截止、放大与饱和
一、NPN型类比理解——2入1出
我们先以NPN硅管为例，为了便于理解，可以类比下面的水管：
水源（Vcc）从上面（集电极）奔流而来（Ic），中间有一个水阀（基级），靠小水流（Ib）掀动阀门使水流流到下面（发射极）的水管（Ie）。（2入1出）
1、截止状态
① 从电流角度：
Ib太小（Ib≈0），顶不动阀门，阀门的关闭导致水被困在上面的水管中不能流动（Ic=0；Ie=0）。
② 从电压角度：
阀门打不开，导致φc≈Vcc（上面连接水源，当然有水）；φe≈φ地=0（下面没水）。因此Uce=φc-φb≈Vcc。此时，可理解为c和e之间是断路。
【注意】截止又可分为可靠截止和截止：
可靠截止：φb太小 → φe＞φb
→ Ube=Upn=φb-φe＜0 → 发射结反偏 φc＞φe＞φb
截止：φb增大，但还是比较小
→ 0＜Ube=Upn=φb-φe＜0.5V → 发射结正偏 φc＞φb＞φe
2、放大状态
① 从电流角度：
Ib增大，顶开阀门，水会从上面Ic通过打开的阀门流下，和基极小电流Ib汇入到下管（发射极），Ie=Ic+Ib。这样就实现小电流（Ib）控制大电流（Ic）的功能，故名“放大”，放大倍数为β，即Ic=β Ib。所以：Ie＞Ic＞Ib。
②从电压角度：
φb继续升高 → Ube（φb-φe）增大（0.6V~0.7V），因此φc＞φb＞φe。此时Uce≈1/2Vcc。此时，可理解为c和e之间串了一个电阻。
3、饱和状态
① 从电流角度：
Ib继续增大，阀门开到最大，由于“管径”的限制，水流趋向于恒定，即Ic会继续增大到Vcc/Rc（串联在集电极的电阻）之后，达到最大值，恒定不变。此后，Ic不会再受Ib的控制，Ib的增大已无法影响Ic。
② 从电压角度：
φb升高到使Ube=0.7V时，三极管相当于导线，使得Uce≈0（实际上硅管此时Uce接近0.3V左右）。此时，可理解为c和e之间是一根导线。因此φb＞φe，φb＞φc。
二、PNP型类比理解——1入2出
再以PNP为例，为了便于理解，可以类比下面的水管：
与NPN不同，PNP型三极管是从发射极e流入，从基级b和集电极c流出。（1入2出）
1、截止状态
① 从电流角度：
阀门Ib太小（Ib≈0）打不开阀门，从而造成水被堵在上面的发射极下不来（Ie=0，Ic=0）
② 从电压角度：
φe≈Vcc（上面连接水源，当然有水）；φc=φ地≈0（下面没水）。因此Uec=φe-φc≈Vcc。此时，可理解为c和e之间是断路。
【注意】截止又可分为可靠截止和截止：
可靠截止：φb太大 → φb＞φe
→ Ueb=Upn=φe-φb＜0 → 发射结反偏 φb＞φe＞φc
截止：φb减小，但还是比较大
→ 0＜Ueb=Upn=φe-φb＜0.5V → 发射结正偏 φe＞φb＞φc
2、放大状态
① 从电流角度：
Ib增大，顶开阀门，水会从上面Ie通过打开的阀门流下，分流为小电流Ib和集电极电流Ic，即Ie=Ib+Ic。这样就实现基级（Ib）控制集电极（Ic）的功能，故名“放大”，放大倍数为β，即 Ic=β Ib。所以：Ie＞Ic＞Ib。
② 从电压角度：
φb继续降低→Ueb（Upn）升高（0.6V~0.7），因此φe＞φb＞φc。此时Uce≈1/3Vcc~2/3Vcc。此时，可理解为c和e之间串了一个电阻。
3、饱和状态
① 从电流角度：
Ib继续增大，阀门开到最大，由于管径的限制，水流趋向于恒定，即Ic会继续增大到Vcc/Rc（串联在集电极的电阻）之后恒定不变。此后，Ic不会再受Ib的控制，Ib的增大已无法影响Ic。
② 从电压角度：
φb降低到使Ueb达到0.7V时，三极管相当于导线，使得Uec≈0（实际上硅管此时Uec接近0.3V左右）。此时，可理解为c和e之间是一根导线。因此φb＜φe，φb＜φc。
【 小 总 结 】
【 解 题 注 意 事 项 】
Step1 根据三极管的类型确定“1入2出”还是“2入1出”，进而明确电流流向；
Step2 根据题干中的电流、电位等参数，确定当前三极管状态是截止、放大还是饱和；
Step3 根据三极管对应状态的特点，结合“节点思想”、欧姆定律等工具，解出答案。
【例1】小明设计了如图所示的开门防盗报警电路，其中V1是硅材料的三极管，V2的导通压降约为2V。当V2亮时，测得V1的发射极和集电极之间的电压为6V。报警时，发现报警亮度不够，小明在原电路的基础上，增加了一只与V2性能相同的发光二极管V3（如图b所示）。下列分析中不正确的是
A. 图a所示的电路，报警时，三极管V1工作在放大状态，流过V2的电流约为10mA
B. 图a所示的电路，将V1换为放大倍数更大的三极管，报警时，V1的发射极和集电极之间的电压将比原来大
C. 图b所示的电路，报警时，V1的发射极和集电极之间的电压约为4V
D. 图b所示的电路，报警时，流过V2的电流和图a所示的电路中流过V2的电流一样大
【例2】如图所示的电路中，三极管都是硅管，饱和压降约0.3V，发光二极管的导通电压约3V，小明已经搭接好了电路，关于该电路，下列说法中不正确的是
A．左图中，流过发光二极管的电流约为0mA，右图中，流过发光二极管的电流约为 0. 09mA
B．左图中，M点的电位为3V，右图中，N点的电位约为3. 7V
C．左图中，VI截止，右图中，VI工作状态无法判断
D．左图中，R2电阻减少，发光二极管V2状态不变，右图中，R1电阻减少，流过发光二极管V2电流变大
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04多用电表检测三极管
首先要明确，使用指针式多用电表的欧姆档测电阻，根据“红进黑出”原则（“进、出”是从电表的角度而言），又因电源在电表内部，得知欧姆档位的黑表笔是高电位，红表笔是低电位。
一、判断三极管好坏
1、基本思想：
对于NPN型，有：
①从中间的P到两边的N（P→N）都正偏；
②从两边的N到中间的P（N→P）都反偏。
结果：若①②都满足则是好的NPN型；
若①不满足、②满足则是断路问题；
若①满足、②不满足则是短路问题。
2、具体操作：
①欧姆档R×100或×1k，黑表笔（高电位）接中间基级b，红表笔（低电位）接另外两极，是否阻值都很小（指针偏转角度大）；
②红表笔（低电位）接中间基级b，黑表笔（高电位）接另外两极，是否阻值都很大（指针偏转角度小）。
PS：各位可以思考一下PNP型的检验方法~
二、确定三极管基极b
1、基本思想：
由于三极管（NPN或PNP）的集电极和发射极之间必有一段是由N到P的（即反偏），其本质就是经多次验证，若某次正接反接都是反偏，则剩下的就是基级。
2、具体操作：
欧姆档R×100，红黑表笔多次正反测量任意两个管脚，若某次测得阻值都很大，则剩下的那只脚为基级b。
四、区分三极管集电极c、发射极e
1、基本思想：
利用万用表内部的电池，给三极管的集电极c、发射极e加上电压，使其具有电流放大能力。
此时，用手捏住其基极、集电极时，就相当于通过手的电阻给三极管的基极加了偏置电阻，使其导通，此时表针向右摆动幅度就反映出其放大能力的大小，因此可正确判别出发射极、集电极。
2、具体操作：
将欧姆挡置于“R×100”或“R×1k”处，以NPN管为例（如上图）：
把黑表笔接在假设的“集电极c”上，红表笔接到假设的发射极e上，并用手捏住b和c极，读出表头所示的阻值，然后将两表笔反接重测。
若第一次测得的阻值比第二次小，说明原假设成立。
05继电器线圈并联二极管
如图所示是继电器驱动电路中的二极管保护电路，电路中的 J 是继电器，V1 是三极管，V2 是起保护作用的二极管。
先说结论：二极管 V2 的作用不是保护继电器 J，而是保护三极管 V1。
三、具体电路分析
1、三极管导通状态
其实没啥好说的，电流直接流过继电器 J，此时，继电器 J 得电。如图所示：
而对二极管 V2 来说，直流电压 Vcc 加到它的负极，所以二极管 V2 处于反向截止状态，在电路中不起任何作用，也不影响其他电路工作。
2、三极管由导通到截止的瞬间
三极管 V1 截止瞬间，继电器 J 失电。在继电器内部，断电后的线圈产生反向电动势，阻碍这一电流变化，反向电动势的极性为下+上—，如图所示：
若无保护二极管，继电器 J 两端产生的下+上-、且幅度很大的反向电动势，这将导致三极管 V1 的集电极的电位非常之高，从而损坏三极管。
所以，我们需要反向并联一个二极管，如图所示：
这样一来，反向电动势的正极加载在二极管 V2 的正极上，负极加载在二极管 V2 的负极上，使二极管 V2 处于正向导通状态，此时反向电动势产生的电流可以顺利通过二极管 V2 构成回路，如图所示：
继电器 J 两端的反向电动势幅度被大大减小，从而达到保护三极管 V1 的目的。
06三种组态的基本放大电路
一、叠加原理
在数学物理中经常出现这样的现象：几种不同原因的综合所产生的效果，等于这些不同原因单独产生效果的累加。
电路的叠加定理（Superposition theorem）指出：对于一个线性系统，一个含多个独立源的双边线性电路的任何支路的响应（电压或电流），等于每个独立源单独作用时的响应的代数和，此时所有其他独立源被替换成他们各自的阻抗。
=+
1. 为了确定每个独立源的作用，所有的其他电源的必须“关闭”（置零）；
2. 在所有其他独立电压源处用短路代替，从而消除电势差，即令 V = 0；理想电压源的内部阻抗为零（短路）；
3. 在所有其他独立电流源处用开路代替，从而消除电流，即令 I = 0；理想的电流源的内部阻抗为无穷大（开路）。
二、电容的耦合
1. 概念：
耦合电容的作用是将交流信号从前一级传到下一级。
为了不使后一级的工作点受前一级的影响，就必须在直流方面把前一级和后一级分开。同时，又能使交流信号顺利的从前一级传给后一级，电容能传递交流信号和隔断直流，使前后级的工作点互不牵连。
2. 电容耦合与电容滤波的辨析
① 电容耦合是滤除直流成分，因为电容的原理决定了它对直流电来说相当于断路，是过不去的，所以就把直流阻挡住了。
② 而电容滤波在阻挡了直流后，还有一条线路让这个被阻挡的直流去走到下一个需要用直流的元器件上。
3、电容耦合原理
Ui是输入信号，Ui经过C1耦合到放大管VT1的基级，经倒相放大后，再利用C2的耦合，到VT2的基级，利用VT2再次放大，通过C3的耦合，得到交流输出信号Uo。
在这个过程中，电容C1将基级的直流电压与信号源进行隔离，而C2将VT1的集电极高直流电位与VT2的基级低电位进行隔离；但它们对于低频交流信号几乎是导线，所以交流信号可以顺利通过电容，并被放大管放大。
三、直流通路与交流通路
1、确定直流通路的方法：将放大电路中的交流源视为零，电容看作开路，然后作出其等效电路；
2、确定交流通路的方法：将放大电路中的直流电源视为零，电容视为短路，然后作出其等效电路。
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四、三种组态的基本放大电路
1、共发射极组态
（1）直流偏置
供电电压Vcc通过R1、R2的分压，加到VT的基级b，为b级提供直流偏置电压，再通过VT的be结到地。（目的：让三极管处于通路，放大状态）
（2）信号放大过程
（3）结论
① 共发射极放大属于倒相放大器；
② 电流放大 & 电压放大
2、共集电极组态
（1）直流偏置
供电电压Vcc通过R1的分压，加到VT的基级b，为b级提供直流偏置电压。（目的：让三极管处于通路，放大状态）
（2）信号放大过程
（3）结论
① 共集电极放大器属于同相放大，因此叫做射级跟随放大器；
② 电流放大 But 电压无放大
3、共基极组态
（1）直流偏置
（2）信号放大过程
（3）结论
①共基极放大器属于同相放大；
②电流无放大 But 电压放大
07做以下三道题
【例1】该电路是哪种组态的基本放大电路？
【例2】下列关于三极管说法正确的是（ ）
A. 共基级接法对电流有倒相放大作用
B. 共集电极接法的电流会被放大（β+1）倍
C. 共发射极接法对电压无放大作用
D. 饱和状态下，若Ic=4mA，β=100，则Ib小于0.04mA
【例3】分别判断如下哪些电路对交流信号有放大作用：
