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什么叫双极性晶体管?它与单极性晶体管有哪些的区别

2022/1/11 14:17:40
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     什么是晶体管


  晶体管(transistor)是一种固体半导体器件,具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关,能够基于输入电压控制输出电流。与普通机械开关(如Relay、switch)不同,晶体管利用电讯号来控制自身的开合,而且开关速度可以非常快,实验室中的切换速度可达100GHz以上。


  晶体管的优越性


  1、构件没有消耗


  无论多么优良的电子管,都将因阴极原子的变化和慢性漏气而逐渐劣化。由于技术上的原因,晶体管制作之初也存在同样的问题。随着材料制作上的进步以及多方面的改善,晶体管的寿命一般比电子管长100到1000倍,称得起永久性器件的美名。


  2、消耗电能极少


  仅为电子管的十分之一或几十分之一。它不像电子管那样需要加热灯丝以产生自由电子。一台晶体管收音机只要几节干电池就可以半年一年地听下去,这对电子管收音机来说,是难以做到的。


  3、不需预热


  一开机就工作。例如,晶体管收音机一开就响,晶体管电视机一开就很快出现画面。电子管设备就做不到这一点。开机后,非得等一会儿才听得到声音,看得到画面。显然,在军事、测量、记录等方面,晶体管是非常有优势的。


  4、结实可靠


  比电子管可靠100倍,耐冲击、耐振动,这都是电子管所无法比拟的。另外,晶体管的体积只有电子管的十分之一到百分之一,放热很少,可用于设计小型、复杂、可靠的电路。晶体管的制造工艺虽然精密,但工序简便,有利于提高元器件的安装密度。


  什么是单极性、双极性


  单极性信号是在模拟信号变化中不过零的信号。在模拟信号变化中,有些模拟信号会过零,即有正负性,有些模拟信号在变化过程中则不会过零,我们统称那些过零的模拟变化信号为双极性信号,不过零的信号为单极性信号。


  双极性信号是指信道传输中常用的一种码形,它由一个正的振幅表示其一种状态,而由负的振幅表示其另一状态的数字信号。


  什么叫双极性晶体管


  双极型晶体管也称晶体三极管,它是一种电流控制型器件,由输入电流控制输出电流,其本身具有电流放大作用。它工作时有电子和空穴两种载流子参与导电过程,故称为双极型三极管。


  什么叫单极性晶体管


  单极型晶体管也称场效应管,简称FET(Field Effect Transistor)。它是一种电压控制型器件,由输入电压产生的电场效应来控制输出电流的大小。它工作时只有一种载流子(多数载流子)参与导电,故称为单极型晶体管。


  双极性与单极性晶体管有什么区别


  这两种管的结构和作用都不相同,如下所示:


  1、双极性晶体管(英语:bipolar transistor),全称双极性结型晶体管(bipolar juncTIon transistor, BJT),俗称三极管,是一种具有三个终端的电子器件。双极性晶体管由三部分掺杂程度不同的半导体制成,晶体管中的电荷流动主要是由于载流子在PN结处的扩散作用和漂移运动。以NPN晶体管为例,按照设计,高掺杂的发射极区域的电子,通过扩散作用运动到基极。在基极区域,空穴为多数载流子,而电子少数载流子。由于基极区域很薄,这些电子又通过漂移运动到达集电极,从而形成集电极电流,因此双极性晶体管被归到少数载流子设备。


  2、单结晶体管(简称UJT)又称基极二极管。只有一个PN结作为发射极而有两个基极的三端半导体器件,早期称为双基极二极管。其典型结构是以一个均匀轻掺杂高电阻率的N型单晶半导体作为基区,两端做成欧姆接触的两个基极,在基区中心或者偏向其中一个极的位置上用浅扩散法重掺杂制成 PN结作为发射极。特别适用于开关系统中的弛张振荡器,可用于定时电路、控制电路和读出电路。


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