晶体管介绍

在本文中,我们将通过查看前身来看看晶体管的简要介绍晶体管I.。真空管,晶体管的历史,晶体管的电路符号,其基础操作和操作模式。

注意:这将是晶体管主题的刷刷,也不会过于技术性。

真空管

在晶体管的发明之前,真空管在电子中发挥了主要作用。欧宝娱乐可靠吗真空管也称为电子管或阀门。真空管由阳极和阴极组成。

将这些阳极和阴极放置在紧密封闭的玻璃管中,其中填充真空。通过灯丝加热阴极,这有助于阴极发射电子。

在早期情况下,直接阴极用作灯丝,因此当该阴极被加热时,电子将从其表面发射。引入了间接加热阴极的外部灯丝。

产生的电子将向阳极流动。这产生了阳极和阴极之间的电位差,从而在电路中发出电流。必须连续向恒定的电力连续充电,以加热阴极。

为了使这些电子均匀地流向阳极,使用外部电极,通常称为栅极。这种结构使电路体积庞大,增加了成本。

在早期,这些真空管被用于制造第一代计算机、收音机和电视机。后来这些被用于军事应用和基于管的音频放大器。但是后来这些真空管被晶体管和二极管所取代。

因为真空管尺寸较大,所以与晶体管相比,有点昂贵,并且在与晶体管相比时消耗更多的功率。因此,晶体管克服了真空管的这些限制。晶体管不需要任何丝电流。

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简要历史晶体管

厌倦了Vacuum Tubes Reseal,Kelly的真空管总监的大功耗和低可靠性,在贝尔实验室分配了William Shockley,调查了半导体以取代这些管。沃尔特布拉特约翰巴加丁在震惊地指导下进行了实验。

William Shockley在现场效果放大器上进行实验,但失败了。但后来John Bardeen,Walter Brattain研究和发现,电子在表面上形成了一个屏障,直到那时是未知的。这种突破导致了第一晶体管的发现。

1947年12月,他们的实验施加到锗晶体的两个金触点产生的输出信号功率大于输入信号。因此,发育的第一晶体管技术称为点接触装置,该技术由更高的性能类型调节。这是第一次报道1948年6月。

点接触晶体管

图像资源链接:www.ece.umd.edu/class/enee312-2.S2005/

后来点接触装置的局限性,单独制造震撼,发明连接点接触装置的结晶体管,易于制造。

晶体管的交易始于上世纪50年代,1952年第一个商用晶体管被用于电话设备和军用计算机。1953年,晶体管被用于助听器,一种医疗设备。

晶体管的升起

这种有效的晶体管技术的崛起主要是由于许多公司的捐赠和鼓励,包括贝尔实验室,摩托罗拉,普利科,雷神,RCA,Sylvania和德州仪器。

在放大晶体中的制造中,半导体材料起到主要作用。第一晶体管由半导体材料,20世纪50年代制成。当施加电压时,该半导体材料既不完全导通也不完全绝缘。

以后的硅晶体管开发。由于高温的成功性能,硅晶体管从1954年更使用。商业硅晶体管可从德州仪器获得。以后的广泛研究由硅晶体管制成,现在这导致集成电路和微处理器装置的开发。

1959年后,开发了第一场效应晶体管。它由三层金属(M-GATE),氧化物(O隔膜),硅(S-半导体)组成。

最初,用于晶体管壳体形状的材料是塑料环氧树脂。但塑料盒装置随时间可能降低。因此,塑料和金属壳形状的组合在20世纪60年代中期开发。

在制造晶体管期间,通过添加少量化学杂质(例如砷或锑)加工半导体材料。这个过程称为“兴奋剂”。

需要在半导体中产生适当的晶体结构以允许晶体管动作。根据半导体材料中使用的掺杂元件,晶体管可以被分类为PNP或NPN。PNP和NPN是与晶体管一起使用的电极的表示。

例如,PNP晶体管将需要特定的正极和负电压极性,以用于电路应用中的三个晶体管端子。NPN晶体管需要所有电路电压极性从用于PNP的那些逆转。许多电路应用需要PNP和NPN晶体管。

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什么是晶体管?

晶体管与真空三极管对称,体积相对很小。晶体管是由两个词转换和压敏电阻组成。晶体管由三层半导体材料组成,每一层都有将电流传递到其他层的能力。

该三层半导体器件由两种n型和一种P型材料层组成,材料或两个P型和一个N型材料层。第一类型称为NPN晶体管,而另一项分别称为PNP晶体管。

锗和硅是最优选的半导体材料,以半精力充沛的方式进行电。通过掺杂到半导体材料的过程,结果将额外的电子添加到材料中或在材料中产生孔。

外层的宽度远大于插入的p型或n型材料,其通常为10:1的比例或更小。通过限制游离载体的数量,降低掺杂水平降低导电性并增加这种材料的电阻。

二极管和晶体管之间的差异是:二极管由两层和一个结构成。晶体管由三层制成,具有两个连接点。晶体管可以用作开/关开关或放大器。

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晶体管符号

1.晶体管符号

简单的方法来记住这些晶体管nba欧宝直播 就是它

  • 永久性的PNP点
  • NPN-从不指向

在晶体管的符号中,箭头表示电流的方向。

电流的正极和负态和电流的方向,相对于NPN晶体管始终处于PNP晶体管中的相反方向。然而,NPN和PNP晶体管执行的操作是相同的。

2。NPN和PNP晶体管之间的分复

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晶体管的操作模式

它们是饱和,截止,主动和反向活动的四种操作模式。

饱和模式

在该模式中,晶体管用作开关。从收集器到发射极电流将无条件地流动(短路)。两个二极管都处于正向偏见状态。

截止模式

在这种模式下,晶体管也像一个开关,但没有电流从集电极流到发射极(开路)。没有电流流过发射极和集电极。

活动模式

在该模式中,晶体管用作放大器,该放大器是来自集电极端子到发射机端子的电流与通过基站的电流相对应。基座将放大将电流移入收集器端子并从发射器终端输出。

反向活动模式

来自集电极端子到发射极端子的电流对应于通过基站的电流,但是该流程处于相反的方向。

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返回到二极管的返回连接

3。背面回到二极管的连接

耗尽层以一对连接开发,即晶体管的集电极基座和发射极底座,主要是由于电流载流子。在两个二极管连接回来的情况下,形成的耗尽区不能通过孔和电子的电流。

我们已经知道,由于薄基层仅晶体管工作,并且该层只不过是发射器和收集器的插入部分。由于这种情况,发射器和收集器彼此即将发生。当施加强电场时,这将授予多个载波从发射器中通过。

这些多数载流子将作为少数载流子在基极和基极集电极结的耗尽区内扩散。在简单的逻辑中,器件具有一个NP结和一个PN结,其作用就像两个二极管背靠背放置。

在这种情况下,当我们在基端施加大电压时,电流不能通过电路。因为施加的电压使一个势垒变大,另一个势垒变小,因此我们无法通过电流。

为了克服这种情况,除主电压源设于N-P端子的顶部外,还在较低的P-N电平上加了一个小电压源。由于这个小电压供应,它将推动电子进入洞部分。

主电源电源将控制电流。通过这两个动作在耗尽层时,电流屏障减小。因此,通过晶体管的电压将高度上升增加。

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