晶体管的发明晶体三极管晶体三极管-含义，晶体三极管-三极管的发明-爱华网

三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号，也用作无触点开关。晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。可用来对微弱信号进行放大和作无触点开关。它具有结构牢固、寿命长、体积小、耗电省等一系列独特优点，故在各个领域得到广泛应用。

晶体三极管_晶体三极管 -含义

三极管什么是三极管（也称晶体管）在中文含义里面只是对三个引脚的放大器件的统称，我们常说的三极管有几种器件，虽然都叫三极管，其实在英文里面的说法是千差万别的，三极管这个词汇其实也是中文特有的一个象形意义上的的词汇电子三极管Triode这个是英汉字典里面“三极管”这个词汇的唯一英文翻译，这是和电子三极管最早出现有关系的，所以先入为主，也是真正意义上的三极管这个词最初所指的物品。其余的那些被中文里叫做三极管的东西，实际翻译的时候是绝对不可以翻译成Triode的，否则就麻烦大咯，严谨地说，在英文里面根本就没有三个脚的管子这样一个词汇！！！
电子三极管Triode（俗称电子管的一种）。
双极型晶体管BJT（BipolarJunctionTransistor）。
J型场效应管JunctiongateFET（FieldEffectTransistor）。
金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET(MetalOxideSemi-ConductorFieldEffectTransistor)英文全称。
V型槽场效应管VMOS（VerticalMetalOxideSemiconductor）。
注：这三者看上去都是场效应管，其金属氧化物半导体场效应晶体管、V型槽沟道场效应管是单极（Unipolar）结构的，是和双极（Bipolar）是对应的，所以也可以统称为单极晶体管（UnipolarJunctionTransistor）。
其中J型场效应管是非绝缘型场效应管，MOSFET和VMOS都是绝缘型的场效应管。
VMOS是在MOS的基础上改进的一种大电流，高放大倍数（跨道）新型功率晶体管，区别就是使用了V型槽，使MOS管的放大系数和工作电流大幅提升，但是同时也大幅增加了MOS的输入电容，是MOS管的一种大功率改经型产品，但是结构上已经与传统的MOS发生了巨大的差异。VMOS只有增强型的而没有MOS所特有的耗尽型的MOS管。

晶体三极管_晶体三极管 -三极管的发明

1947年12月23日，美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里，3位科学家――巴丁博士、布菜顿博士和肖克莱博士在紧张而又有条不紊地做着实验。他们在导体电路中正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验。3位科学家惊奇地发现，在他们发明的器件中通过的一部分微量电流，竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流，因而产生了放大效应。这个器件，就是在科技史上具有划时代意义的成果――晶体管。因它是在圣诞节前夕发明的，而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响，所以被称为“献给世界的圣诞节礼物”。另外这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。
晶体管促进并带来了“固态革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件，它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用，并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构，集成电路以及大规模集成电路应运而生，这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。

晶体三极管_晶体三极管 -工作原理

理论原理

三极管晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管，（其中，N表示在高纯度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在电压刺激下产生自由电子导电，而p是加入硼取代硅，产生大量空穴利于导电）。两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。
对于NPN管，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e（Emitter）、基极b(Base)和集电极c(Collector)。如右图所示
当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Eb。
在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正偏，发射区的多数载流子（电子）及基区的多数载流子（空穴）很容易地越过发射结互相向对方扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流了。
由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电极电流Ic，只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给，从而形成了基极电流Ibo。根据电流连续性原理得：
Ie=Ib+Ic
这就是说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic与Ib是维持一定的比例关系，即：
β1=Ic/Ib
式中：β1--称为直流放大倍数，
集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为：
β=△Ic/△Ib
式中β--称为交流电流放大倍数，由于低频时β1和β的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β值约为几十至一百多。
三极管的电流放大作用实际上是利用基极电流的微小变化去控制集电极电流的巨大变化。
三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。

放大原理

1、发射区向基区发射电子
电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。
2、基区中电子的扩散与复合
电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子（因为基区很薄）与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。
3、集电区收集电子
由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子（空穴）也会产生漂移运动，流向基区形成反向饱和电流，用Icbo来表示，其数值很小，但对温度却异常敏感。

晶体三极管_晶体三极管 -三极管的分类

a.按材质分:硅管、锗管
b.按结构分:NPN、PNP。如图所示。c。按功能分:开关管、功率管、达林顿管、光敏管等。
d.按功率分：小功率管、中功率管、大功率管
e.按工作频率分：低频管、高频管、超频管
f.按结构工艺分：合金管、平面管
g.按安装方式:插件三极管、贴片三极管

晶体三极管_晶体三极管 -主要参数

特征频率fT

当f=fT时,三极管完全失去电流放大功能。如果工作频率大于fT,电路将不正常工作。
fT称作增益带宽积，即fT=βfo。若已知当前三极管的工作频率fo以及高频电流放大倍数，便可得出特征频率fT。随着工作频率的升高，放大倍数会下降。fT也可以定义为β=1时的频率。

电压/电流

用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围。

hFE

电流放大倍数。

VCEO

集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压。

PCM

最大允许耗散功率。

封装形式

指定该管的外观形状,如果其它参数都正确，封装不同将导致组件无法在电路板上实现。

晶体三极管_晶体三极管 -作用

1.放大
三极管最基本的作用是放大。三极管放大电路，输入信号Ui经耦合电容C1加至三极管vT基极使基极电流Ib随之变化，进而使集电极电流Ic相应变化，变化量为基极电流的β倍，并在集电极负载电阻Rc上产生较大的压降，经耦合电容C2隔离直流后输出，在输出端便得到放大了的信号电压乩。由于输出电压等于电源电压+u与Rc上压降的差值，因此输出电压砜与输入电压U1相位相反。R1、R2为vT的基极偏置电阻。
2.振荡
三极管可以构成振荡电路。图4.56所示为电子门铃电路，三极管VT与变压器T等组成变压器反馈音频振荡器，由于变压器T初、次级之间的倒相作用，VT集电极的音频信号经T耦合后正反馈至其基极，形成振荡。
3.电子开关
三极管具有开关作用。驱动发光二极管的电子开关电路，三极管VT即为电子开关。VT的基极由脉冲信号CP控制，当CP=“1”时，vT导通，发光二极管VD发光。当CP=“0”时，vT截止，发光二极管VD熄灭。R为限流电阻。
4.可变电阻
三极管可以用作可变电阻。录音机录音电平自动控制电路(ALC电路)，三极管Ⅵ在这里作可变电阻用。话筒输出的信号经R2与VT集一射极间等效电阻分压后，送往放大器进行放大。由于三极管集一射极间等效电阻随其基极电流变化而变化，而基极电流由放大器输出信号经整流获得的控制电平控制，使分压比随输出信号作反向改变，从而实现录音电平的自动控制。
5.阻抗变换
三极管具有阻抗变换的作用。射极跟随器电路，由于电路输出信号自三极管Ⅵ的发射极取出，输出电压全部负反馈到输入端，所以射极跟随器具有很高的输入阻抗磊和很低的输出阻抗zo，常用作阻抗变换和缓冲电路。

晶体三极管_晶体三极管 -判断类型

脚位判断