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三极管,双极型晶体管

1951 年,William Schockley 发明了第一个结型晶体管,这种半导体器件能够放大电子信号,如广播和电视信号。

晶体管双极性晶体管(BJT)或者单机型晶体管(FET),通常指的就是三极管,它的出现带来了许多半导体领域的其它发明,包括集成电路(IC),这种电路可以在一个很小的器件中包含成千上万的微小晶体管。由于有了集成电路,使得现代计算机和其他电子奇迹的出现成为可能。

双极性晶体管,利用的是自由电子和空穴,双极是“两种极性”的缩写。双极型晶体管具有放大特性和开关特性。而单极型晶体管,只利用一种电荷,即自由电子或空穴。单机型晶体管有两种类型:结型场效应管和MOS场效应管。

设置晶体管的工作点可分为两种基本方式:基级偏置发射极偏置。基级偏置产生一个固定的基极电流,而发射极偏置产生一个固定的发射极电流。基级偏置主要用于开关电路,而发射极偏置主要用于放大电路。

原型电路,指的是一种基础电路的形式,通过修改原型电路可以得到更高级的电路。基级偏置电路是开关电路设计的原型电路,而发射极偏置电路是放大电路设计的原型电路。

通过将晶体管的 Q 点偏置在负载线中点附近后,同时把一个小的交流信号耦合到基极,便会产生一个交流的集电极电压。交流集电极电压与交流基极电压波形相似,但幅度要大很多,换句话说,交流集电极电压是对交流基极电压的放大。放大器件的发明对电子学的发展具有至关重要的作用,如果没有放大器件,就没有收音机、电视机和计算机。

晶体管放大电路有三种组态,分别为共射(CE)、共集(CC)和共基(CB)放大器。共射放大器的信号是从基极输入,从集电极输出。共集放大器的信号是从基极输入,从发射极输出。共基放大器的信号是从发射极输入,从集电极输出。各个放大器有各自的特点和应用环境。

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