晶體管是做什么的_晶體管的三個工作區(qū)是什么
晶體管是做什么的
晶體管,本名是半導(dǎo)體三極管,是內(nèi)部含有兩個PN結(jié),外部通常為三個引出電極的半導(dǎo)體器件。它對電信號有放大和開關(guān)等作用,應(yīng)用十分廣泛。輸入級和輸出級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,封裝成一個獨(dú)立的元件。晶體管是半導(dǎo)體三極管中應(yīng)用最廣泛的器件之一,在電路中用“V”或“VT”(舊文字符號為“Q”、“GB”等)表示。
晶體管是現(xiàn)代電器的最關(guān)鍵的元件之一。晶體管之所以能夠大規(guī)模使用是因為它能以極低的單位成本被大規(guī)模生產(chǎn)。
目前數(shù)以百萬計的單體晶體管還在使用,絕大多數(shù)的晶體管是和二極管|-{A|zh-cn:二極管;zh-tw:二極體}-,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)計和開發(fā)一個復(fù)雜芯片的成本是相當(dāng)高的,但是當(dāng)生產(chǎn)時,設(shè)計和開發(fā)芯片的費(fèi)用被分?jǐn)偟綌?shù)以百萬計的芯片上,因此在市場上每個芯片的費(fèi)用通常并不會非常昂貴。一個邏輯門包含20個晶體管,而2005年一個高級的微處理器使用的晶體管數(shù)量達(dá)2.89億個。
特別是晶體管在軍事計劃和宇宙航行中的重要性日益顯露出來以后,為爭奪電子領(lǐng)域的優(yōu)勢地位,世界各國展開了激烈的競爭。為實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化,人們不惜成本,紛紛給電子工業(yè)以巨大的財政資助。
自從1904年弗萊明發(fā)明真空二極管,1906年德福雷斯特發(fā)明真空三極管以來,電子學(xué)作為一門新興學(xué)科迅速發(fā)展起來。但是電子學(xué)真正突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,還應(yīng)該是從晶體管發(fā)明以后開始的。尤其是PN結(jié)型晶體管的出現(xiàn),開辟了電子器件的新紀(jì)元,引起了一場電子技術(shù)的革命。在短短十余年的時間里,新興的晶體管工業(yè)以不可戰(zhàn)勝的雄心和年輕人那樣無所顧忌的氣勢,迅速取代了電子管工業(yè)通過多年奮斗才取得的地位,一躍成為電子技術(shù)領(lǐng)域的排頭兵。
晶體管的三個工作區(qū)是什么
晶體管輸出特性曲線是指當(dāng)基極電流IB為常數(shù)時,輸出電路(集電極電路)中集電極電流IC與集—射極電壓UCE之間的關(guān)系曲線IC=f(UCE)。在不同的IB下,可得出不同的曲線,所以晶體管的輸出特性曲線是一組曲線。晶體管有三種工作狀態(tài),因而輸出特性曲組分為三個工作區(qū)
(1)放大區(qū)
輸出特性曲線的近于水平部分是放大區(qū)。放大區(qū)也稱為線性區(qū),因為IC和IB成正比的關(guān)系。對NPN型管而言,應(yīng)使UBE》0,UBC《0,此時,uce》UBE。
(2)截止區(qū)
IB=0的曲線以下的區(qū)域稱為截止區(qū)。IB=0時,IC=ICEO(很小)。對NPN型硅管,當(dāng)UBE《0.5V時,即已開始截止,但為了使晶體管可靠截止,常使UBE《0,截止時集電結(jié)也處于反向偏置(UBC《0)。
(3)飽和區(qū)
當(dāng)UCE《UBE時,集電結(jié)處于正向偏置(UBC》0),晶體管工作于飽和狀態(tài)。
在飽和區(qū),IC和IB不成正比。
當(dāng)晶體管飽和時,UCE≈0,發(fā)射極與集電極之間如同一個開關(guān)的接通,其間電阻很小;當(dāng)晶體管截止時,IC≈0,發(fā)射極與集電極之間如同一個開關(guān)的斷開,其間電阻很大,可見,晶體管除了有放大作用外,還有開關(guān)作用。
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( 發(fā)表人:姚遠(yuǎn)香 )