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双极型半导体三极管是由两种载流子参与导电的半导体器件，它由两个 PN 结组合而成，是一种CCCS器件。
场效应型半导体三极管仅由一种载流子参与导电，是一种VCCS器件。
1.3.1晶体管的结构及类型
双极型半导体三极管的结构示意图如图所示。它有两种类型：NPN型和PNP型。中间部分称为基区，相连电极称为基极，用B或b表示（Base）； 一侧称为发射区，相连电极称为发射极，用E或e表示（Emitter）； 另一侧称为集电区和集电极，用C或c表示（Collector）。 E-B间的PN结称为发射结（Je）， C-B间的PN结称为集电结（Jc）。
两种极性的双极型三极管
双极型三极管的符号在图的下方给出，发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。从外表上看两个N区(或两个P区)是对称的，实际上发射区的掺杂浓度大，集电区掺杂浓度低，且集电结面积大。基区要制造得很薄，其厚度一般在几个微米至几十个微米。
1.3.2 晶体管的电流放大作用
双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。若在放大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反向电压。现以 NPN型三极管的放大状态为例，来说明三极管内部的电流关系。
双极型三极管的电流传输关系（动画2-1）
发射结加正偏时，从发射区将有大量的电子向基区扩散，形成的电流为IEN。与PN结
中的情况相同。从基区向发射区也有空穴的扩散运动，但其数量小，形成的电流为IEP。这是因为发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。
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进入基区的电子流因基区的空穴浓度低，被复合的机会较少。又因基区很薄，在集电结反偏电压的作用下，电子在基区停留的时间很短，很快就运动到了集电结的边上，进入集电结的结电场区域，被集电极所收集，形成集电极电流ICN。在基区被复合的电子形成的电流是 IBN。
另外，因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流ICBO。于是可得如下电流关系式：
IE= IEN＋ IEP 且有IEN>>IEP
IEN=ICN+ IBN 且有IEN>> IBN ， ICN>>IBN IC=ICN+ ICBO IB=IEP+ IBN－ICBO
IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN=(ICN+ICBO)+(IBN+IEP－ICBO)=IC+IB
以上关系在图02.02的动画中都给予了演示。由以上分析可知，发射区掺杂浓度高，基区很薄，是保证三极管能够实现电流放大的关键。若两个PN结对接，相当基区很厚，所以没有电流放大作用，基区从厚变薄，两个PN结演变为三极管，这是量变引起质变的又一个实例。
双极型半导体三极管的电流关系
(1) 三种组态
双极型三极管有三个电极，其中两个可以作为输入, 两个可以作为输出，这样必然有一个电极是公共电极。三种接法也称三种组态，见图02.03。
共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示； 共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示； 共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。
图02.03 三极管的三种组态
(2) 三极管的电流放大系数
对于集电极电流IC和发射极电流IE之间的关系可以用系数来说明，定义: ?= ICN/IE
?称为共基极直流电流放大系数。它表示最后达到集电极的电子电流ICN与总发射极电流IE的比值。ICN与IE相比，因ICN中没有IEP和IBN，所以?的值小于1, 但接近1。由此可
得：
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IC=ICN+ICBO=?IE+ICBO=? (IC+IB)+ICBO IC =定义:
I?IB?CBO 1??1???=IC /IB=(ICN+ ICBO )/IB
ICI?I1?(B?CBO) IB1??1??IB?称为共发射极接法直流电流放大系数。于是
?=
≈(?IB1) 1??IB =因?≈1, ∴ ? >>1
? 1??1.3.3 晶体管的共射特性曲线
本节介绍共发射极接法三极管的特性曲线，即 输入特性曲线—— iB=f(vBE)?
vCE?const
输出特性曲线—— iC=f(vCE)?iB?const
这里，B表示输入电极，C表示输出电极，E表示公共电极。所以这两条曲线是共发射极接法的特性曲线。
iB是输入电流，vBE是输入电压，加在B、E两电极之间。 iC是输出电流，vCE是输出电压，从C、E两电极取出。 共发射极接法的供电电路和电-压电流关系如图02.04所示。
共发射极接法的电压-电流关系
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（1）输入特性曲线
简单地看，输入特性曲线类似于发射结的伏安特性曲线，现讨论iB和vBE之间的函数关系。因为有集电结电压的影响，它与一个单独的PN结的伏安特性曲线不同。 为了排除vCE的影响，在讨论输入特性曲线时，应使vCE=const(常数)。vCE的影响，可以用三极管的内部的反馈作用解释，即vCE对iB的影响。
共发射极接法的输入特性曲线见图。其中vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线。当vCE≥1V时， vCB= vCE - vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，且基区复合减少， IC / IB增大，特性曲线将向右稍微移动一些。但vCE再增加时，曲线右移很不明显。曲线的右移是三极管内部反馈所致，右移不明显说明内部反馈很小。
共发射极接法输入特性曲线
输入特性曲线的分区：死区、非线性区、线性区。
（2）输出特性曲线
共发射极接法的输出特性曲线如图所示，它是以iB为参变量的一族特性曲线。现以其中任何一条加以说明,当vCE=0 V时,因集电极无收集作用,iC=0。当vCE微微增大时，发射结虽处于正向电压之下,但集电结反偏电压很小,如vCE< 1 V；vBE=0.7 V； vCB= vCE- vBE≤0.7 V 。集电区收集电子的能力很弱，iC主要由vCE决定。当vCE增加到使集电结反偏电压较大时，如vCE ≥1 V， vBE ≥0.7 V，运动到集电结的电子基本上都可以被集电区收集，此后vCE再增加，电流也没有明显的增加，特性曲线进入与vCE轴基本平行的区域 (这与输入特性曲线随vCE增大而右移的原因是一致的) 。
输出特性曲线可以分为三个区域
饱和区——iC受vCE显著控制的区域，该区域内vCE的数值较小，一般vCE＜0.7 V(硅管)。此时发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。
截止区——iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时，发射结反偏，集电结反偏。
放大区——iC平行于vCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反15
偏，电压大于0.7 V左右(硅管)
共发射极接法输出特性曲线（动画2-2）
1.3.4 晶体管的主要参数
半导体三极管的参数分为直流参数、交流参数和极限参数三大类。
(1) 直流参数
① 直流电流放大系数
1.共发射极直流电流放大系数?
? =（IC－ICEO）/IB≈IC / IB ? vCE?const
在共发射极输出特性曲线上，通过垂直于X轴的直线(vCE=const)? 在放大区基本不变。
来求取IC / IB ，如图所示。在IC较小时和IC较大时，会有所减小，这一关系见图02.08。
在输出特性曲线上决定? 2.共基极直流电流放大系数?
?值与IC的关系