晶体管原理与设计

晶体管，（transistor），是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可做为电流的开关，和一般机械开关（如Relay、switch）不同处在于晶体管是利用电讯号来控制，而且开关速度可以非常之快，在实验室中的切换速度可达100GHz以上。严格意义上讲，晶体管泛指一切以半导体材料为基础的单一元件，包括各种半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管、可控硅等。晶体管有时多指晶体三极管。

晶体管全称双极型三极管(Bipolar junction transistor，BJT)又称晶体三极管，简称三极管，是一种固体半导体器件，可用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等。晶体管作为一种可变开关．基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可用作电流的开关。和一般机械开关(如Relay、switch)不同的是：晶体管是利用电讯号来控制，而且开关速度非常快，在实验室中的切换速度可达100吉赫兹以上。

晶体管按其结构分为NPN型和PNP型两类。晶体管结构与符号如图所示。它们都有三个区：集电区、基区、发射区；从这三个区引出的电极分别称为集电极c(Collector)、基极b(Base)和发射极e(Emitter)。两个PN结：发射区与基区之间的PN结称为发射结J，基区与集电区之间的PN结称为集电结J。

两种管子的电路符号的发射极箭头方向不同，箭头方向表示发射结正偏时发射极电流的实际方向。

应当指出，晶体管绝不是两个PN结的简单连接。它采用了以下制造工艺：基区很薄且掺杂浓度低，发射区掺杂浓度高，集电结面积比发射结的面积大等。这些都是为了保证晶体管具有较好的电流放大作用。

由于晶体管在结构上有这些特点，所以不能用两个二极管背向连接来说明晶体管的作用，在使用时发射极和集电极一般不能互换。

晶体管种类很多。除上述的按结构分为NPN型和PNP型外，按工作频率可分为低频管和高频管；按功率大小可分为小功率管、中功率管和大功率管；按所用

半导体材料

分为硅管和锗管；按用途分为放大管和开关管等。晶体管命名方法参阅附录B表B一-1。例如3AX31B为锗材料PNP型低频小功率晶体管，序号为31，规格号为B。3DG6C为硅材料NPN型高频小功率管，序号为6，规格号为C。3DA2A为硅材料高频大功率晶体管，序号为2，规格号为A。

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