三極管來(lái)源,及NPN與PNP區(qū)別

2021-8-19 10:52:00
  • 二極管、三極管是今天電子技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

二極管、三極管是今天電子技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),今天為大家分享一下相關(guān)的內(nèi)容。

1、三極管來(lái)源

在分享三極管NPN和PNP之前,先給大家分享一下三極管來(lái)源,以及一些相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。

1.電子管 在晶體管出現(xiàn)之前,有一種功能和晶體管類(lèi)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(guó)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(hào)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(yáng)極(屏極)引線(xiàn)被焊在管基上,利用電場(chǎng)對(duì)真空中的控制柵極注入電子調(diào)制信號(hào),并在陽(yáng)極獲得對(duì)信號(hào)放大或反饋振蕩后的不同參數(shù)信號(hào)數(shù)據(jù)。 三極管來(lái)源,及NPN與PNP區(qū)別

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(lái)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 。

_ 三極管來(lái)源,及NPN與PNP區(qū)別

電子管優(yōu)缺點(diǎn): 缺點(diǎn): 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(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn): 負(fù)載能力強(qiáng)、線(xiàn)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(duì)晶體管),當(dāng)年(1946年)世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī),使用1.8W個(gè)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。
三極管來(lái)源,及NPN與PNP區(qū)別

2.晶體管
由于電子管存在許多缺點(diǎn),人類(lèi)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(chǎng)效應(yīng)管、晶閘管等。具有檢波、整流、放大、開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)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(shí)驗(yàn)室制造出第一個(gè)晶體管。
第一枚晶體管模型:

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晶體管作為一種可變電流開(kāi)關(guān) ,能夠基于輸入電壓控制輸出電流。與普通機(jī)械開(kāi)關(guān)不同,晶體管利用電訊號(hào)來(lái)控制自身的開(kāi)合,而且開(kāi)關(guān)速度可以非???,實(shí)驗(yàn)室中的切換速度可達(dá)100GHz以上。
之前還給大家分享了一個(gè)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(chēng)應(yīng)為半導(dǎo)體三極管,也稱(chēng)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(hào)放大成幅度值較大的電信號(hào),也用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。 三極管來(lái)源,及NPN與PNP區(qū)別

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(gè)相距很近的PN結(jié),兩個(gè)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 。
2
NPN與PNP區(qū)別

三極管通常分為PNP和NPN型:
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。 三極管來(lái)源,及NPN與PNP區(qū)別

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(kāi)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(chēng)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(shí)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(shí)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(shí)就是利用三極管的飽和和截止,輸出兩種狀態(tài),屬于開(kāi)關(guān)型傳感器。 但輸出信號(hào)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。

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