晶體管

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晶體管(Transistor)

目錄

什麼是晶體管[1]

  晶體管全稱雙極型三極體(Bipolar junction transistor,BJT)又稱晶體三極體,簡稱三極體,是一種固體半導體器件,可用於檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調製等。晶體管作為一種可變開關.基於輸入的電壓,控制流出的電流,因此晶體管可用作電流的開關。和一般機械開關(如Relay、switch)不同的是:晶體管是利用電訊號來控制,而且開關速度非常快,在實驗室中的切換速度可達100吉赫茲以上。

三極體的種類

  三極體的種類很多,按器件材料可以分為鍺三極體、硅三極體和化合物材料三極體等;按器件性能可以分為低頻小功率三極體、低頻大功率三極體、高頻小功率三極體、高頻大功率三極體;按PN結類型分為PNP型和NPN型三極體。三極體的實物及電路符號如圖所示。

Image:双极型三极管电路符号及实物图.jpg

晶體管的結構、電路符號[2]

  晶體管按其結構分為NPN型和PNP型兩類。晶體管結構與符號如圖所示。它們都有三個區:集電區、基區、發射區;從這三個區引出的電極分別稱為集電極c(Collector)、基極b(Base)和發射極e(Emitter)。兩個PN結:發射區與基區之間的PN結稱為發射結Je,基區與集電區之間的PN結稱為集電結Je

  兩種管子的電路符號的發射極箭頭方向不同,箭頭方向表示發射結正偏時發射極電流的實際方向。

  應當指出,晶體管絕不是兩個PN結的簡單連接。它採用了以下製造工藝:基區很薄且摻雜濃度低,發射區摻雜濃度高,集電結面積比發射結的面積大等。這些都是為了保證晶體管具有較好的電流放大作用。

  由於晶體管在結構上有這些特點,所以不能用兩個二極體背向連接來說明晶體管的作用,在使用時發射極和集電極一般不能互換。

  晶體管種類很多。除上述的按結構分為NPN型和PNP型外,按工作頻率可分為低頻管和高頻管;按功率大小可分為小功率管、中功率管和大功率管;按所用半導體材料分為硅管和鍺管;按用途分為放大管和開關管等。晶體管命名方法參閱附錄B表B一-1。例如3AX31B為鍺材料PNP型低頻小功率晶體管,序號為31,規格號為B。3DG6C為硅材料NPN型高頻小功率管,序號為6,規格號為C。3DA2A為硅材料高頻大功率晶體管,序號為2,規格號為A。

  Image:晶体管的内部结构与符号.jpg

參考文獻

  1. 《一口氣讀懂電子常識》編寫組編.一口氣讀懂電子常識.廣東世界圖書出版社,2010.07.
  2. 陳梓城.高等職業學校電子信息類、電氣控制專業系列教材 模擬電子技術.高等教育出版社,2004.06.
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