分類
材料
按晶體管使用的半導(dǎo)體材料可分為硅材料晶體管和鍺材料晶體管。按晶體管的極性可分為鍺NPN型晶體管、鍺PNP晶體管、硅NPN型晶體管和硅PNP型晶體管。
工藝
晶體管按其結(jié)構(gòu)及制造工藝可分為擴(kuò)散型晶體管、合金型晶體管和平面型晶體管。
電流容量
晶體管按電流容量可分為小功率晶體管、中功率晶體管和
大功率晶體管。
工作頻率
晶體管按工作頻率可分為低頻晶體管、高頻晶體管和超高頻晶體管等。
封裝結(jié)構(gòu)
晶體管按封裝結(jié)構(gòu)可分為金屬封裝(簡(jiǎn)稱金封)晶體管、塑料封裝(簡(jiǎn)稱塑封)晶體管、玻璃殼封裝(簡(jiǎn)稱玻封)晶體管、表面封裝(片狀)晶體管和陶瓷封裝晶體管等。其封裝外形多種多樣。
按功能和用途
晶體管按功能和用途可分為低噪聲放大晶體管、中高頻放大晶體管、低頻放大晶體管、開關(guān)晶體管、達(dá)林頓晶體管、高反壓晶體管、帶阻晶體管、帶阻尼晶體管、微波晶體管、光敏晶體管和磁敏晶體管等多種類型。
種類
半導(dǎo)體三極管
是內(nèi)部含有兩個(gè)
PN結(jié),外部通常為三個(gè)引出電極的
半導(dǎo)體器件。它對(duì)電信號(hào)有放大和開關(guān)等作用,應(yīng)用十分廣泛。輸入級(jí)和輸出級(jí)都采用晶體管的
邏輯電路,叫做晶體管-晶體管邏輯電路,書刊和實(shí)用中都簡(jiǎn)稱為TTL電路,它屬于
半導(dǎo)體集成電路的一種,其中用得最普遍的是TTL與非門。TTL與非門是將若干個(gè)晶體管和電阻元件組成的電路系統(tǒng)集中制造在一塊很小的
硅片上,封裝成一個(gè)獨(dú)立的元件。半導(dǎo)體三極管是電路中應(yīng)用最廣泛的器件之一,在電路中用“V”或“VT”(舊文字符號(hào)為“Q”、“GB”等)表示。
半導(dǎo)體三極管主要分為兩大類:雙極性晶體管(BJT)和場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)。晶體管有三個(gè)極;雙極性晶體管的三個(gè)極,分別由N型跟P型組成發(fā)射極(Emitter)、基極 (Base) 和集電極(Collector);場(chǎng)效應(yīng)晶體管的三個(gè)極,分別是源極(Source)、柵極(Gate)和漏極(Drain)。晶體管因?yàn)橛腥N極性,所以也有三種的使用方式,分別是發(fā)射極接地(又稱共射放大、CE組態(tài))、基極接地、集電極接地。最常用的用途應(yīng)該是屬于訊號(hào)放大這一方面,其次是
阻抗匹配、訊號(hào)轉(zhuǎn)換……等,晶體管在電路中是個(gè)很重要的組件,許多精密的組件主要都是由晶體管制成的。
三極管的導(dǎo)通 三極管處于放大狀態(tài)還是開關(guān)狀態(tài)要看給三極管基極加的直流偏 置,隨這個(gè)電流變化,三極管工作狀態(tài)由截止-線性區(qū)-
飽和狀態(tài)變化而變, 如果三極管Ib(直流偏置點(diǎn))一定時(shí),三極管工作在線性區(qū),此時(shí)Ic電流的變化只隨著Ib的交流信號(hào)變化,Ib繼續(xù)升高,三極管進(jìn)入飽和狀態(tài),此時(shí)三極管的Ic不再變化,三極管將工作在開關(guān)狀態(tài)。
三極管為開關(guān)管使用時(shí)工作在飽和狀態(tài)1,用放大狀態(tài)1表示不是很科學(xué)。
請(qǐng)對(duì)照三極管手冊(cè)的Ib;Ic曲線加以參考我的回答來理解三極管的工作狀態(tài),三極管be結(jié)和ce結(jié)導(dǎo)通三極管才能正常工作。
如果三極管沒有加直流偏置時(shí),
放大電路時(shí)輸入的交流正弦信號(hào)正半周時(shí),基極對(duì)發(fā)射極而言是正的,由于發(fā)射結(jié)加的是反向電壓,此時(shí)沒有基極電流和集電極電流,此時(shí)集電極電流變化與基極反相,在輸入電壓的負(fù)半周,發(fā)射極電位對(duì)于基極電位為正的,此時(shí)由于發(fā)射極加的是正向電壓,才有基極和集電極電流通過,此時(shí)集電極電流變化與基極同相,在三極管沒有加直流偏置時(shí)三極管be結(jié)和ce結(jié)導(dǎo)通,三極管放大電路將只有半個(gè)波輸出將產(chǎn)生嚴(yán)重的失真。
晶體管被認(rèn)為是現(xiàn)代歷史中最偉大的發(fā)明之一,在重要性方面可以與
印刷術(shù),
汽車和
電話等發(fā)明相提并論。晶體管實(shí)際上是所有現(xiàn)代電器的關(guān)鍵活動(dòng)(active)元件。晶體管在當(dāng)今社會(huì)的重要性,主要是因?yàn)榫w管可以使用高度自動(dòng)化的過程,進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的能力,因而可以不可思議地達(dá)到極低的單位成本。
雖然數(shù)以百萬計(jì)的單體晶體管還在使用,但是絕大多數(shù)的晶體管是和電阻、電容一起被裝配在微芯片(芯片)上以制造完整的電路。模擬的或數(shù)字的或者這兩者被集成在同一塊芯片上。設(shè)計(jì)和開發(fā)一個(gè)復(fù)雜芯片的
成本是相當(dāng)高的,但是當(dāng)分?jǐn)偟酵ǔ0偃f個(gè)生產(chǎn)單位上,每個(gè)芯片的價(jià)格就是最小的。一個(gè)
邏輯門包含20個(gè)晶體管,而2005年一個(gè)高級(jí)的
微處理器使用的晶體管數(shù)量達(dá)2.89億個(gè)。
晶體管的低成本、靈活性和可靠性使得其成為非機(jī)械任務(wù)的通用器件,例如數(shù)字計(jì)算。在控制電器和機(jī)械方面,
晶體管電路也正在取代
電機(jī)設(shè)備,因?yàn)樗ǔJ歉阋、更有效地,僅僅使用標(biāo)準(zhǔn)集成電路并編寫計(jì)算機(jī)程序來完成同樣的機(jī)械任務(wù),使用電子控制,而不是設(shè)計(jì)一個(gè)等效的機(jī)械控制。
因?yàn)榫w管的低成本和后來的
電子計(jì)算機(jī)、數(shù)字化信息的
浪潮來到了。由于計(jì)算機(jī)提供快速的查找、分類和處理數(shù)字信息的能力,在信息數(shù)字化方面投入了越來越多的精力。今天的許多媒體是通過電子形式發(fā)布的,最終通過計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)化和呈現(xiàn)為模擬形式。受到數(shù)字化革命影響的領(lǐng)域包括電視、廣播和報(bào)紙。