郑州电子管晶体管

晶体管重要性

晶体管，本名是半导体三极管，是内部含有两个PN结，外部通常为三个引出电极的半导体器件。它对电信号有放大和开关等作用，应用十分***。输入级和输出级都采用晶体管的逻辑电路，叫做晶体管－晶体管逻辑电路，书刊和实用中都简称为TTL电路，它属于半导体集成电路的一种，其中用得**普遍的是TTL与非门。TTL与非门是将若干个晶体管和电阻元件组成的电路系统集中制造在一块很小的硅片上，封装成一个**的元件。晶体管是半导体三极管中应用*****的器件之一，在电路中用“V”或“VT”（旧文字符号为“Q”、“GB”等）表示。

晶体管被认为是现代历史中**伟大的发明之一，在重要性方面可以与印刷术，汽车和电话等的发明相提并论。晶体管实际上是所有现代电器的关键活动（active）元件。晶体管在当今社会的重要性主要是因为晶体管可以使用高度自动化的过程进行大规模生产的能力，因而可以不可思议地达到极低的单位成本。 vt是一个npn型三极管，起放大作用。郑州电子管晶体管

场效应晶体管（FET）的截面图，其中（a）栅极为0V，（b）栅极为-0.5V，（c）栅极为-1.0V，相对于源极电压。由于栅极上没有电压，电流可以从漏极流向源极。栅极上的负电压很小，电流减小。栅极上的负电压很大，电流停止，晶体管关闭（称为夹断，因为沟道被夹紧闭合）。

如果相对于源极电压（Vgs）的小负电压施加到栅极端子，如图2（b）所示，沟道内的带负电的电子将从栅极和沟道（channel）的一个区域排斥，被称为耗尽区中的自由电子耗尽。耗尽其自由电子的一些沟道（channel）的效果是*沟道（channel）的底部具有自由电子来传输电流，因此流过沟道（channel）的比较大电流减小。如果如图2（c）所示将更大的负电压施加到栅极端子（Vgs），则电子甚至更远离栅极被排斥，并且耗尽区域一直延伸穿过沟道。当耗尽区一直延伸穿过沟道时，没有自由电子携带电流;此时可以说FET被夹断，发生这种情况的栅极电压称为夹断电压（pinch-off voltage (VP)）。当栅极电压（Vgs）设置为或低于夹断电压时，则FET处于“关断”状态。

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参见晶体三极管特性曲线2-18图所示：

图2-18 晶体三极管特性曲线

3、晶体三极管共发射极放大原理如下图所示：

A、vt是一个npn型三极管，起放大作用。

B、ecc 集电极回路电源（集电结反偏）为输出信号提供能量。

C、rc 是集电极直流负载电阻，可以把电流的变化量转化成电压的变化量反映在输出端。

D、基极电源ebb和基极电阻rb，一方面为发射结提供正向偏置电压，同时也决定了基极电流ib.

图2-19 共射极基本放大电路

E、cl、c2作用是隔直流通交流偶合电容。

F、rl是交流负载等效电阻。

HEMT在文献中有时被称为异质结构FET 或异质结FET（HFET），甚至是调制掺杂FET（MODFET），但它们都是高电子迁移率场效应晶体管（HEMTs），因为它们在不同类型的半导体之间具有异质结，这增加了载流子在沟道中的迁移率。假晶HEMT（pHEMT）使用极薄的不同半导体层[通常为铟镓砷（InGaAs）]，其应变为周围半导体（通常为AlGaAs）的晶格常数，形成假晶层（具有AlGaAs晶格尺寸的InGaAs层）;这样就可以获得InGaAs增强的电子传输特性，同时仍然在GaAs衬底上制造出完整的MMIC 。变质（metamorphic）HEMT（mHEMT）具有更高迁移率的半导体层，例如InP，在其表面上生长，具有其自身的自然晶格常数。为实现这一目标，GaAs衬底的晶格常数必须通过外延层逐渐改变为InP 。

而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。

单结晶体管电路特性

在上面的等效电路中，单结晶体管两个基极之间的电阻称作“基极电阻”，基极电阻的阻值等于***基极与发射极之间的电阻RB1和第二基极与发射极之间的电阻RB2值之和。其中，RB1的阻值随着发射极E的电流变化而变化，而RB2的阻值不受发射极电流的影响。

在两个基极之间施加一定的电压VBB，则A点电压VA=[RB1/(RB1+RB2)]VBB=(RB1/RBB)VBB=ηVBB；其中η成为分压比，其数值根据不同型号的晶体管一般在0.5到0.9之间。

当发射极电压VE>ηVBB时，发射结处于反偏状态，此时晶体管截止；

当发射极电压VE<ηVBB+二极管管压降VD时，PN结处于正向导通状态，RB1的阻值迅速减小，VE会随之下降，此时晶体管出现负阻特性，晶体管由截止进入负阻特性的临界点称为“峰点”；

随着发射极E电流的上升，发射极电压VE会不断下降，当下降到一个点之后便不再下降，这个点称为“谷点”；

单结晶体管的型号命名方式

提出了使用p-n 结面制作接面晶体管的方法，称为双极型晶体管。成都晶体管批发

单结晶体管，也叫双基极二极管，有e、b1、b2三个电极，其三个管脚的极性可用万用表的R×1K挡来进行判断。郑州电子管晶体管

三极管放大原理

值得注意的是，对于三极管放大作用的理解，必须切记一点：根据能量守恒定律，能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。

晶体管的内部工作原理就是对流过基极与发射极之间的电流进行不断地监视，并控制集电极-发射极间电流源，使基极-发射极间电流的数十至数百倍（因晶体管种类而异）的电流在集电极与发射极之间流动。也就是说，晶体管是用基极电流来控制集电极-发射极电流的器件。晶体三级管的内部工作原理如下图3所示。

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