BJT(雙極結型電晶體)的工作原理基於其內部的兩個PN結(發射結和集電結)的正嚮導通特性和載流子濃度的擴散作用。當給發射結施加正向電壓,同時給基極施加一個較小的正向電壓時,發射區的電子會被激發到基區,形成基極電流IB。由於基區是P型半導體,電子在基區內會與空穴複合,進一步形成正向電流。基區的載流子濃度較高,一部分載流子會通過擴散作用進入集電區,形成集電極電流IC。當IC增加到一定值時,會在集電區產生反向電壓降,減小發射區的載流子濃度,從而減小IB,形成負反饋迴路,使BJT工作在穩定的放大狀態。
BJT的放大原理是基於其輸入信號對輸出信號的控制能力。輸入信號作用於基極,改變IB的大小,IB的變化會引起IC的變化,實現信號的放大。BJT的放大倍數可以用公式β=△IC/△IB表示,其中β是直流電流放大係數,通常在幾十到幾百之間。
BJT在飽和狀態下,輸出電壓接近於零,放大倍數接近於1,無法繼續放大輸入信號。相反,在截止狀態下,輸出電壓為最大值,放大倍數為0。