晶體管(transistor)是一種固體半導(dǎo)體器件,可以用于檢波、整流、放大、開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制和許多其它功能。晶體管作為一種可變開(kāi)關(guān),基于輸入的電壓,控制流出的電流,因此晶體管可做為電流的開(kāi)關(guān),和一般機(jī)械開(kāi)關(guān)(如Relay、switch)不同處在于晶體管是利用電訊號(hào)來(lái)控制,而且開(kāi)關(guān)速度可以非常之快,在實(shí)驗(yàn)室中的切換速度可達(dá)100GHz以上。
晶體管主要分為兩大類: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(又稱共基放大、CB組態(tài))和集電極接地(又稱共集放大、CC組態(tài)、發(fā)射極隨隅器)。
在雙極性晶體管中,射極到基極的很小的電流,會(huì)使得發(fā)射極到集電極之間,產(chǎn)生大電流;在場(chǎng)效應(yīng)晶體管中,在柵極施加小電壓,來(lái)控制源極和泄極之間的電流。
在模擬電路中,晶體管用于放大器、音頻放大器、射頻放大器、穩(wěn)壓電路;在計(jì)算機(jī)電源中,主要用于開(kāi)關(guān)電源。
晶體管也應(yīng)用于數(shù)字電路,主要功能是當(dāng)成電子開(kāi)關(guān)。數(shù)字電路包括邏輯門(mén)、隨機(jī)存取內(nèi)存(RAM)和微處理器。
晶體管在使用上有許多要注意的最大額定值,例如最大電壓、最大電流、最大功率。在超額的狀態(tài)下使用,晶體管內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞。每種型號(hào)的晶體管還有特有的特性,像是直流放大率hfe、NF噪訊比等,可以借由晶體管規(guī)格表或是Data Sheet得知。
晶體管在電路最常用的用途應(yīng)該是屬于信號(hào)放大這一方面,其次是阻抗匹配、信號(hào)轉(zhuǎn)換等,晶體管在電路中是個(gè)很重要的元件,許多精密的組件主要都是由晶體管制成的。
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