在放大器和切换电路中使用晶体管

晶体管是现代电子学中的基本组成部分,在放大器和切换电路中都发挥着至关重要的作用。了解其操作和应用对学生和教师都至关重要。

什么是晶体管?

晶体管是一种可以放大或切换电子信号和电源的半导体装置,由半导体材料,一般是硅制成,并有三个终端:发射器,基座,以及集电器.

BJT由三层半导体材料制成,形成两个p-n交汇点,它们可以是NPN型或PNP型,取决于层层的安排,它们通常用于放大应用中.

FET使用电场控制电流,它们以高输入阻滞而著称,广泛用于切换应用中,最常见的类型是金属-氧化-半导体FET(MOSFET).

在放大器电路中,晶体管能增加弱信号的振幅,可以以各种方式配置,包括常见的发射器,常见的集器,以及常见的基部配置.

常用的发射器配置是使用最广泛的放大器配置,它提供了显著的电压增益,适合音频放大,输入在基部和发射器之间应用,而输出则取自集器.

也称为发射跟踪器,这种配置提供了电流增益但无电压增益,经常用于阻碍匹配,因为它有高输入阻滞和低输出阻滞.

这种配置不太常见,但被用于高频应用,能提供电压增益,其特点是输入阻力低,输出阻力大.

晶体管在切换电路中起到电子开关的作用,允许或阻断电流流,它们被用于数字电路中,代表二进制状态.

当晶体管处于"上"状态时,它允许电流从集器流到发射器。在"关闭"状态下,它会阻断电流,这种上/下行为对于数字逻辑电路至关重要.