为什么双极晶体管具有放大作用 双极晶体管为何具有放大作用

1、双极晶体管的结构

双极晶体管有三个区域，分别是发射区、基区和集电区。发射区比其他区域掺杂浓度高，形成N型区域，用来注入电子；基区比较窄且掺杂浓度低，形成P型区域，是电流控制的区域；集电区掺杂浓度比发射区低，形成P型区域，用来收集注入的电子。

2、PN结内建电场的作用

在正常工作状态下，PN结会产生一个内建电场，电子在通过PN结时会受到这个电场的影响。当P型区域与N型区域接触，N型区域中高浓度的自由电子会向P型区域扩散，同时，在PN结区域会产生一个电势差，使得自由电子向集电区移动，这个过程起到了放大的作用。

此时，在PN结中注入正向偏压，就会使内建电场减小，电子注入P型区域的数量减少，同时集电区电子的数量增加。当PN结中注入反向偏压时，内建电场增大，电子注入P型区域的数量增加，同时集电区电子的数量减少。因此，在不同的偏压下，双极晶体管能够实现电流放大。

3、发射结的控制作用

双极晶体管的发射区是个掺杂浓度很高的区域，因此，如果发射极向基极施加足够的正向电压，就会使发射区中的电子进入基区，从而控制电流的大小。

当发射极正极电压增加时，发射区中电子数量增加，因此基区的电流也增加。这种控制电流的方式称为“电压控制”，可以实现放大作用。

4、互补性的作用

双极晶体管有两种极性，NPN型和PNP型，它们的结构相互对称。这就意味着，NPN型双极晶体管和PNP型双极晶体管可以实现互补性放大。

当NPN型双极晶体管放大电流时，PNP型双极晶体管的集电极处也会有电流输出。当PNP型双极晶体管放大电流时，NPN型双极晶体管的集电极处也会有电流输出。这种互补性的作用可以使双极晶体管实现更高的放大效果。