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電晶體
閱讀:12723時間:2010-10-15 17:19:34

  電晶體是現(xiàn)代電子電路的核心元件,主要功能是做電流的開關(guān)。和一般機械開關(guān)的區(qū)別在于電晶體是利用電信號來控制的,開關(guān)速度非�?欤梢赃_到100GHz以上。

分類

  電晶體的種類很多,按工作原理可以分為雙極性截面電晶體和場效應(yīng)電晶體。

原理簡述

  雙極性截面電晶體是利用兩個很接近的pn截面,電信號控制其中一個截面的注入載體,另一個截面收集載體,而載體形成的電流遠比控制信號的電流大,所以有所謂的電流增益。

  場效應(yīng)電晶體則是控制信號造成的載體通道附近電廠改變,使通道特性發(fā)生變化,導(dǎo)致電流改變。

重要性

  電晶體被認為是現(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),汽車和電話等的發(fā)明相提并論。電晶體實際上是所有現(xiàn)代電器的關(guān)鍵主動(active)元件。電晶體在當(dāng)今社會的重要性主要是因為電晶體可以使用高度自動化的過程進行大規(guī)模生產(chǎn)的能力,因而可以不可思議地達到極低的單位成本。

  雖然數(shù)以百萬計的單體電晶體還在使用,絕大多數(shù)的電晶體是和二極體,電阻,電容一起被裝配在微晶片(晶片)上以制造完整的電路。類比的或數(shù)位的或者這兩者被集成在同一顆晶片上。設(shè)計和開發(fā)一個復(fù)雜晶片的生產(chǎn)成本是相當(dāng)高的,但是當(dāng)分攤到通常百萬個生產(chǎn)單位上,每個晶片的價格就是最小的。一個邏輯閘包含20個電晶體,而2005年一個的微處理器使用的電晶體數(shù)量達2.89億個。

  電晶體的低成本,靈活性和可靠性使得其成為非機械任務(wù)的通用器件,例如數(shù)位計算。在控制電器和機械方面,電晶體電路也正在取代電機設(shè)備,因為它通常是更便宜,更有效地僅僅使用標(biāo)準(zhǔn)集成電路并編寫計算機程序來完成同樣的機械任務(wù),使用電子控制,而不是設(shè)計一個等效的機械控制。

應(yīng)用

  電晶體因為有三種極性,所以也有三種的使用方式,分別是射極接地(又稱共射放大、CE組態(tài))、基極接地(又稱共基放大、CB組態(tài))和集極接地(又稱共集放大、CC組態(tài)、射極隨隅器)。

  在類比電路中,電晶體用于放大器、音頻放大器、射頻放大器、穩(wěn)壓電路;在計算機電源中,主要用于開關(guān)電源。在數(shù)位電路中,主要用于電子開關(guān)。

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