《電子技術(shù)應(yīng)用》
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晶體管之由來(lái)

2021-08-21
來(lái)源:微波射頻網(wǎng)
關(guān)鍵詞: 晶體管

  1. 1948年、在貝爾電話研究所誕生。

  1948年,晶體管的發(fā)明給當(dāng)時(shí)的電子工業(yè)界來(lái)帶來(lái)了前所未有的沖擊。而且,正是這個(gè)時(shí)候成為了今日電子時(shí)代的開端。

  之后以計(jì)算機(jī)為首,電子技術(shù)取得急速發(fā)展。正因?yàn)樗绱说刎S富了人們的生活,就其貢獻(xiàn)度而言,作為發(fā)明者的3位物理學(xué)家--肖克萊博士、巴丁博士和布菜頓博士,當(dāng)之無(wú)愧地獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。

  恐怕今后的發(fā)明都難以與晶體管的發(fā)明相提并論。總之,晶體管為現(xiàn)代社會(huì)帶來(lái)了巨大的影響。

  2. 從鍺到硅

  最初,晶體管是由鍺(半導(dǎo)體)做成的。

  但是,鍺具有在80°C左右時(shí)發(fā)生損壞的缺點(diǎn),因此現(xiàn)在幾乎都使用硅。

  硅是可以耐180°C左右熱度的物質(zhì)。

  3. 晶體管的作用是“增幅”和“開關(guān)”。

  比如收音機(jī)。放大空中傳播的極微弱信號(hào),使音箱共鳴。這一作用便是晶體管的增幅作用。不改變輸入信號(hào)的波形,只放大電壓或電流。

  這是模擬信號(hào)的情況,但是計(jì)算機(jī)等使用的數(shù)字信號(hào)中,晶體管起著切換0和1的開關(guān)作用。

  IC及LSI歸根結(jié)底是晶體管的集合,其作用的基礎(chǔ)便是晶體管的增幅作用。

  4. 集電阻和晶體管于一體

  原來(lái)基板上的電阻和晶體管分別安裝,數(shù)字晶體管即是內(nèi)置了電阻的晶體管。

  數(shù)字晶體管有諸多優(yōu)點(diǎn)如:

  1. 安裝面積減少 2. 安裝時(shí)間減 3. 部件數(shù)量減少 等等。

  數(shù)字晶體管是ROHM的專利。

  內(nèi)置電阻的晶體管是由ROHM最早開發(fā)并取得專利的。

  5. 基極是自來(lái)水的閥門,發(fā)射極是配管,集電極是水龍頭。

  用自來(lái)水的構(gòu)造來(lái)舉例說明晶體管的作用。把晶體管的3個(gè)引腳-基極、集電極和發(fā)射極分別視作自來(lái)水的閥門、水龍頭和配管。通過微小之力(即基極的輸入信號(hào))來(lái)控制自來(lái)水的閥門,從而調(diào)節(jié)水龍頭噴出的巨大的水量(即集電極電流)。借此,可以通俗地領(lǐng)會(huì)這一原理。

  6. 正確說明。

  下面通過圖1及圖2對(duì)晶體管的增幅原理作進(jìn)一步詳盡的說明。與輸入電壓e和偏壓E1構(gòu)成的基極-發(fā)射極間電壓 (VBE) 成比例的電流 (IB) 的hFE※1 倍的電流 (IC) 流經(jīng)集電極。

  這一集電極電流IC流經(jīng)電阻RL,從而IC×RL的電壓反映在電阻RL兩端。最終,輸入電壓e被轉(zhuǎn)換(增幅)成ICRL電壓反映在輸出。

  ※1:hFE晶體管的直流電流增幅率。




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