图解电晶体实用电路


图解电晶体实用电路

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图解电晶体实用电路【图解电晶体实用电路】《图解电晶体实用电路》是2004-01-01科学出版社出版的图书,作者是富山忠宏 着 周南生 译 。本书主要介绍电晶体的基础,二极体的基本电路,双极型电晶体的基本电路、基本放大电路、实用电路等 。
基本介绍书名:图解电晶体实用电路
作者:富山忠宏 着 周南生 译
ISBN:9787030126139
页数: 245
出版社: 科学出版社
出版时间:2004-01-01
装帧:平装
内容简介《图解电晶体实用电路》採用大量图示的方法,对电路的原理、基本思路及其工作情况进行了详细的介绍 。另外,《图解电晶体实用电路》中作为例子给出的电路,都经过工作检验,只要按照图示装配电路,就能正确地工作 。《图解电晶体实用电路》既可作为电子线路初学者的入门书,也可供从事电路设计、电路组装的技术人员参考 。图书目录第1章 二极体的基础1.1 二极体的工作原理晶体二极体为一个由p型半导体和n型半导体形成的pn结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场 。当不存在外加电压时,由于pn ;结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态 。当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流 。当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压範围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0 。当外加的反向电压高到一定程度时,pn结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极体的击穿现象 。pn结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分 。1.2 二极体的电压电流特性1.3 二极体的种类与特点二极体种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极体(Ge管)和硅二极体(Si管) 。根据其不同用途,可分为检波二极体、整流二极体、稳压二极体、开关二极体、隔离二极体、肖特基二极体、发光二极体、硅功率开关二极体、旋转二极体等 。按照管芯结构,又可分为点接触型二极体、面接触型二极体及平面型二极体 。点接触型二极体是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结” 。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等 。面接触型二极体的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中 。平面型二极体是一种特製的硅二极体,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中 。1.4 二极体的规格与读法第2章 电晶体的基础2.1 电晶体的工作原理电晶体(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、信号调製和许多其它功能 。电晶体作为一种可变开关,基于输入的电压,控制流出的电流,因此电晶体可做为电流的开关,和一般机械开关(如Relay、switch)不同处在于电晶体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 。2.2 电晶体的特性2.3 电晶体的种类半导体三极体是内部含有两个PN结,外部通常为三个引出电极的半导体器件 。它对电信号有放大和开关等作用,套用十分广泛 。输入级和输出级都採用电晶体的逻辑电路,叫做电晶体-电晶体逻辑电路,书刊和实用中都简称为TTL电路,它属于半导体积体电路的一种,其中用得最普遍的是TTL与非门 。TTL与非门是将若干个电晶体和电阻元件组成的电路系统集中製造在一块很小的硅片上,封装成一个独立的元件 。半导体三极体是电路中套用最广泛的器件之一,在电路中用“V”或“VT”(旧文字元号为“Q”、“GB”等)表示 。半导体三极体主要分为两大类:双极性电晶体(BJT)和场效应电晶体(FET) 。电晶体有三个极;双极性电晶体的三个极,分别由N型跟P型组成发射极(Emitter)、基极 (Base) 和集电极(Collector);场效应电晶体的三个极,分别是源极(Source)、栅极(Gate)和漏极(Drain) 。电晶体因为有三种极性,所以也有三种的使用方式,分别是发射极接地(又称共射放大、CE组态)、基极接地、集电极接地 。最常用的用途应该是属于讯号放大这一方面,其次是阻抗匹配、讯号转换……等,电晶体在电路中是个很重要的组件,许多精密的组件主要都是由电晶体製成的 。三极体的导通 三极体处于放大状态还是开关状态要看给三极体基极加的直流偏 置,随这个电流变化,三极体工作状态由截止-线性区-饱和状态变化而变,如果三极体Ib(直流偏置点)一定时,三极体工作线上性区,此时Ic电流的变化只随着Ib的交流信号变化,Ib继续升高,三极体进入饱和状态,此时三极体的Ic不再变化,三极体将工作在开关状态 。三极体为开关管使用时工作在饱和状态1,用放大状态1表示不是很科学 。请对照三极体手册的Ib;Ic曲线加以参考我的回答来理解三极体的工作状态,三极体be结和ce结导通三极体才能正常工作 。如果三极体没有加直流偏置时,放大电路时输入的交流正弦信号正半周时,基极对发射极而言是正的,由于发射结加的是反向电压,此时没有基极电流和集电极电流,此时集电极电流变化与基极反相,在输入电压的负半周,发射极电位对于基极电位为正的,此时由于发射极加的是正向电压,才有基极和集电极电流通过,此时集电极电流变化与基极同相,在三极体没有加直流偏置时三极体be结和ce结导通,三极体放大电路将只有半个波输出将产生严重的失真 。电晶体被认为是现代历史中最伟大的发明之一,在重要性方面可以与印刷术,汽车和电话等发明相提并论 。电晶体实际上是所有现代电器的关键活动(active)元件 。电晶体在当今社会的重要性,主要是因为电晶体可以使用高度自动化的过程,进行大规模生产的能力,因而可以不可思议地达到极低的单位成本 。虽然数以百万计的单体电晶体还在使用,但是绝大多数的电晶体是和电阻、电容一起被装配在微晶片(晶片)上以製造完整的电路 。模拟的或数字的或者这两者被集成在同一块晶片上 。设计和开发一个複杂晶片的