之前給大家分享過晶體管的知識,今天又繼續(xù)為大家分享相關(guān)的內(nèi)容。 一、回顧歷史在分享三極管NPN和PNP之前,先給大家分享一些相關(guān)基礎(chǔ)知識。 1.電子管在晶體管出現(xiàn)之前,有一種作用和晶體管類似的器件,叫做電子管。 1904年,世界上第一只電子二極管在英國物理學(xué)家弗萊明的手下誕生了。 電子管,是一種最早期的電信號放大器件。 一種被封閉在玻璃容器(一般為玻璃管)中的陰極電子發(fā)射部分、控制柵極、加速柵極、陽極(屏極)引線被焊在管基上,利用電場對真空中的控制柵極注入電子調(diào)制信號,并在陽極獲得對信號放大或反饋振蕩后的不同參數(shù)信號數(shù)據(jù)。
電子管用于早期的電視機(jī)、收音機(jī)擴(kuò)音機(jī)等電子產(chǎn)品,近年來逐漸被半導(dǎo)體材料制作的放大器和集成電路取代,但目前在一些高保真的音響器材中,仍然使用低噪聲、穩(wěn)定系數(shù)高的電子管作為音頻功率放大器件。
電子管優(yōu)缺點:缺點:體積大、功耗大、發(fā)熱厲害、壽命短、電源利用效率低、結(jié)構(gòu)脆弱而且需要高壓電源等缺點。 優(yōu)點:負(fù)載能力強(qiáng)、線性性能優(yōu)于晶體管、工作頻率高,高頻大功率領(lǐng)域優(yōu)于晶體管。 電子的體積很大(相對晶體管),當(dāng)年(1946年)世界第一臺計算機(jī),使用1.8W個電子管搭建而成,占地150平方米,重達(dá)30噸,耗電功率約150千瓦。
2.晶體管由于電子管存在許多缺點,人類就發(fā)明了比電子管更先進(jìn)的晶體管。 晶體管是一種固體半導(dǎo)體器件,包括二極管、三極管、場效應(yīng)管、晶閘管等。具有檢波、整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號調(diào)制等多種功能。 1947年12月16日:威廉·邵克雷、約翰·巴頓和沃特·布拉頓成功地在貝爾實驗室制造出第一個晶體管。 第一枚晶體管模型:
晶體管作為一種可變電流開關(guān),能夠基于輸入電壓控制輸出電流。與普通機(jī)械開關(guān)不同,晶體管利用電訊號來控制自身的開合,而且開關(guān)速度可以非???,實驗室中的切換速度可達(dá)100GHz以上。 之前還給大家分享了一個視頻:晶體管的工作原理
上面視頻,就是晶體管的基本的工作原理。 3.三極管三極管,全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,屬于晶體管中的一種。 三極管是一種控制電流的半導(dǎo)體器件。其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號,也用作無觸點開關(guān)。
三極管是半導(dǎo)體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié),兩個PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分,中間部分是基區(qū),兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū),排列方式有PNP和NPN兩種。 二、NPN與PNP區(qū)別N:Negative,負(fù)極P:Positive,正極 晶體三極管按材料分有兩種:鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式,但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管。
1.定義不同
NPN型三極管:由兩塊N型和一塊P型半導(dǎo)體組成,P型半導(dǎo)體在中間,兩塊N型半導(dǎo)體在兩側(cè)。三極管是電子電路中最重要的器件,它最主要的功能是電流 放大和開關(guān)作用。
PNP型三極管:由2塊P型半導(dǎo)體中間夾著1塊N型半導(dǎo)體所組成的三極管,所以稱為PNP型三極管。也可以描述成,電流從發(fā)射極E流入的三極管。
2.電流控制不一樣
NPN:用 B→E 的電流(IB)控制 C→E 的電流(IC)。E極電位最低,且正常放大時通常C極電位最高,即 VC > VB > VE
PNP:用 E→B 的電流(IB)控制 E→C 的電流(IC)。E極電位最高,且正常放大時通常C極電位最低,即 VC < VB < VE
3.輸出狀態(tài)不同PNP與NPN型傳感器其實就是利用三極管的飽和和截止,輸出兩種狀態(tài),屬于開關(guān)型傳感器。但輸出信號是截然相反的,即高電平和低電平。NPN輸出是低電平0,PNP輸出的是高電平1。 今天帶領(lǐng)大家回顧一遍三極管的知識,如果還沒有懂,請回學(xué)校讓你老師再教你一般
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