一、單結晶體管簡述
單結晶體管，亦稱基極二極管，是一種獨特的三端半導體器件。其結構上僅有一個 PN 結作為發射極，卻配備兩個基極。在電子領域，憑借其 distinctive 特性，單結晶體管在特定電路設計中發揮著不可替代的作用。
二、單結晶體管構造解密
單結晶體管具備三個電極，分別被定義為第一基極 b1、第二基極 b2 以及發射極 e。盡管擁有三個電極，但其內部結構上只有一個 PN 結。具體而言，在一塊高電阻率的 N 型硅基片的一側兩端，分別引出第一基極 b1 和第二基極 b2。而在硅片的另一側，鄰近 b2 的位置，通過擴散法摻入 P 型雜質，從而形成一個 PN 結，由此引出發射極 e。
兩個基極 b1 和 b2 之間的電阻，本質上是 N 型硅片自身的電阻，被稱作體電阻。依據單結晶體管的等效電路，兩基極間的電阻 Rb1b2 實則為 Rb1 與 Rb2 之和，通常體阻值處于（5～10）KΩ 這一區間范圍內。
就國產單結晶體管而言，常見型號涵蓋 BT31、BT32、BT33 等一系列產品。其中，型號編碼蘊含特定含義：“B” 代表半導體器件，“T” 指代特種晶體管，第三位數字 “3” 明確表明其擁有三個電極，而最后一位數字則標識了相應功耗，例如 100mW、200mW、300mW 等等。
三、單結晶體管特性解析
單結晶體管的伏安特性備受關注。在實際測試中，于單結晶體管的 e、b1 極之間施加一個正電壓 Ue，同時在 b2、b1 極之間加載一個正電壓 Ubb，通過測試所得的發射極電流 Ie 與發射極電壓 Ue 的關系曲線，即為單結晶體管的伏安特性曲線。
從該伏安特性曲線中，可清晰洞察以下關鍵特性：
（一）截止狀態
當發射極所施加的電壓 Ue 低于峰點電壓 Up（峰點電壓一般在約 6～8V）時，單結晶體管的 Ie 電流僅表現為微弱的反向漏電電流，對應曲線的 AP 段。在此狀態下，單結晶體管處于截止狀態，此時 e、b1 極之間的等效阻值極為龐大，相當于一個斷開的開關，幾乎沒有電流能夠流通。
（二）負阻區
一旦發射極所加的電壓 Ue 越過 Up 峰點電壓，單結晶體管即刻開啟導通進程。隨著導通電流 Ie 的逐步增加，e 極對地的電壓 Ue 卻呈現出持續下降的趨勢，這一現象對應曲線的 PV 段。特別值得指出的是，在曲線的 PV 段，其動態電阻值呈現負值，因此該區間被稱為負阻區。負阻區本質上是一個過渡區域，持續時間極為短暫。隨著 Ie 電流的不斷攀升，電壓 Ue 將降至迅速谷點電壓 Uv。
（三）飽和區
當 Ie 增加至對應于谷點電壓的谷點電流 Iv 之后，電壓 Ue 隨 Ie 的進一步增加而轉為上升趨勢，對應曲線的 VB 段。此時，動態電阻呈現正值，此區間被定義為飽和區。單結晶體管在飽和區工作時，e、b1 極之間的等效阻值變得非常小，相當于一個閉合的開關，電流能夠順暢流通。
綜上所述，單結晶體管的 e、b1 極之間，相當于一個受發射極電壓 Ue 控制的開關，這使得單結晶體管在振蕩電路等設計中可作為核心的振蕩元件。
四、單結晶體管關鍵參數詳解
基極間電阻 Rbb ：即 Rb1 與 Rb2 之和。其定義為發射極處于開路狀態時，基極 b1、b2 之間的電阻值，通常處于（5～10）KΩ 的范圍區間。并且，其阻值會隨著溫度的上升而呈現增大趨勢，不同型號的單結晶體管在阻值方面存在較為顯著的差異。
分壓比 η ：計算公式為 η=Rb1/(Rb1 + Rb2)，這是由管子內部結構所決定的一個常數，一般取值范圍在 0.3 至 0.85 之間。
eb1 間反向電壓 Vcb1 ：在 b2 處于開路狀態時，在額定反向電壓 Vcb2 的條件下，基極 b1 與發射極 e 之間的反向耐壓值。
反向電流 Ieo ：在 b1 開路的條件下，在額定反向電壓 Vcb2 作用下，eb2 間的反向電流大小。
發射極飽和壓降 Veo ：在最大發射極額定電流流過時，eb1 間的壓降數值。
峰點電流 Ip ：單結晶體管剛開始導通瞬間，發射極電壓處于峰點電壓時對應的發射極電流值。
五、單結晶體管極性判定指南
外觀觀察法 ：通常來說，從外觀角度審視，引腳與外殼相通的電極，大概率為 b1 極；而與凸耳相靠近的電極，一般可判斷為 e 極。
萬用表測量法 ：
發射極 e 判定 ：鑒于單結晶體管也被稱為雙基極二極管，其擁有 e、b1、b2 三個電極。利用萬用表的 R×1K 擋位，可對三個管腳的極性進行測量判定。具體操作為測量任意兩個管腳的正向電阻與反向電阻，直至發現某兩腳的正反向電阻值基本保持穩定（通常在約 10KΩ 至 30KΩ 之間，不同型號的管子阻值有所差異），此時可確定這兩腳為兩個基極，剩下的另一管腳即為發射極 e。
b1、b2 電極判定 ：在已成功判斷出發射極 e 的基礎上，將萬用表量程調整至 R×1K 擋位，將黑表筆接至發射極 e，紅表筆分別觸碰另外兩個電極。在兩次測量過程中，萬用表均會導通。在兩次測量結果中，電阻值較大的那次測量中，紅表筆所接觸的電極即為單結晶體管的 b1 極。
六、單結晶體管的實際應用
（一）振蕩電路設計
單結晶體管在振蕩電路領域有著經典應用。其獨特的負阻特性，使其能夠與電容、電阻等元件協同工作，構成高效的振蕩電路。通過合理配置電路參數，可實現穩定的頻率輸出。例如，在一些簡易的時鐘電路或信號發生器中，單結晶體管振蕩電路能夠以較低的成本和簡潔的結構，提供所需的時鐘信號或振蕩信號。
（二）定時電路應用
基于單結晶體管的特性，還可將其應用于定時電路。通過與電容的充放電過程相結合，可實現特定的定時功能。在一些自動控制設備或電子玩具中，利用單結晶體管定時電路來控制某些動作的延時啟動或停止，實現簡單的自動化控制。
（三）脈沖產生電路
單結晶體管能夠參與構成脈沖產生電路。借助其快速導通與截止的特性，配合其他電路元件，可產生具有一定幅度和寬度的脈沖信號。在數字電路或通信電路中，這些脈沖信號可作為觸發信號或同步信號，保障整個電路系統的協調運行。
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