三极管（又称晶体三极管或双极型晶体管，Bipolar Junction Transistor，BJT）是一种具有电流放大和开关功能的半导体器件，是电子电路中的核心元件之一。以下是其关键要点：
1. 基本结构
三极管由三个掺杂半导体区域组成，形成两个PN结：
- 发射极（Emitter, E）：发射载流子（电子或空穴）。
- 基极（Base, B）：极薄且轻掺杂，控制载流子流动。
- 集电极（Collector, C）：收集载流子。
根据材料不同分为：
- NPN型：发射区为N型，基区为P型，集电区为N型。
- PNP型：发射区为P型，基区为N型，集电区为P型。
2. 工作原理
三极管通过基极电流（IB）控制集电极电流（IC），实现电流放大：
放大状态
- 发射结正偏（NPN：基极电压 > 发射极电压；PNP相反）。
- 集电结反偏（NPN：集电极电压 > 基极电压；PNP相反）。
- 电流关系：IC = βIB（β为电流放大倍数，通常几十至几百）。
其他状态
- 截止状态：发射结反偏，基极电流极小，集电极电流近似为零（相当于开关断开）。
- 饱和状态：集电结正偏，集电极电流不再随基极电流增大而增加（相当于开关闭合）。
3. 主要参数
- 电流放大系数（β或hFE）：集电极电流与基极电流的比值。
- 集电极-发射极击穿电压（VCEO）：集电极与发射极间能承受的最大电压。
- 最大集电极电流（ICM）：允许通过的最大电流。
- 特征频率（fT）：电流放大倍数降至1时的频率，反映高频性能。
4. 应用场景
- 放大电路：如音频放大器、功率放大器，利用放大作用增强信号。
- 开关电路：在数字电路中作为电子开关（如逻辑门、微处理器中的晶体管）。
- 振荡电路：产生高频信号（如无线电发射器）。
- 稳压电路：与稳压二极管配合，提供稳定电压。
5. 特点与优势
- 体积小、重量轻：相比电子管，更适用于集成电路。
- 寿命长、可靠性高：无阴极老化问题。
- 功耗低：效率高于电子管。
- 控制灵活：通过基极电流精确控制集电极电流。
6. 与场效应管（FET）的区别
- 控制方式：三极管为电流控制（基极电流），FET为电压控制（栅极电压）。
- 输入阻抗：FET输入阻抗极高，三极管较低。
- 噪声：FET噪声更低，适合高频应用。
示例电路
- 共射极放大器：输入信号加在基极，输出从集电极取出，实现电压放大。
- 开关电路：基极接控制信号，集电极接负载，通过饱和/截止状态控制负载通断。
三极管是模拟和数字电路的基础元件，其发明推动了电子技术的革命，至今仍是电子工程中不可或缺的核心器件。
