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實用電子學/電晶體

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電晶體

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簡單的電晶體
英特爾CPU內部的電晶體


電晶體是一種固態雙結器件,可用於放大電壓或電流。每個電晶體都有三個端子:基極、發射極和集電極,它們形成兩個結區,即BE和CE。

它於1947年在美國由貝爾電話實驗室的巴丁、肖克利和布拉頓三人團隊發明。電晶體是一種神奇的器件,已成為當今所有型別電路中最重要的構建塊,並且它使得電路小型化成為可能,取代了之前使用的體積龐大的真空管。電晶體主要用作電子開關來控制電流的流動。

在電晶體剛被引入時,它被單獨用於所有型別的電路中,如左圖所示,但在現代,即使是最簡單的積體電路也可能包含數十萬個電晶體。右側所示的CPU晶片據信在其面積僅略大於拇指大小的區域內集成了數千億個電晶體。


電晶體主要有兩種型別:

  1. 雙極型電晶體
  2. 場效應電晶體

雙極型電晶體於1947年首先發明,而單極型電晶體(後來的發明)則被稱為場效應電晶體(FET)。

雙極型電晶體

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雙極型電晶體有兩種型別,分別是PNP和NPN型。
NPN電晶體:兩個負電荷半導體之間夾著一個正電荷半導體。PNP電晶體:兩個正電荷半導體之間夾著一個負電荷半導體。它們有三個引腳,分別稱為基極(B)、集電極(C)和發射極(E)。

電晶體 構造 電路符號 外觀
NPN電晶體
PNP電晶體


場效應電晶體

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FET主要有兩種型別,分別是結型場效應電晶體(JFET / JUGFET)或金氧半導體場效應電晶體(MOSFET)。

電晶體的應用

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電晶體可以用作電子開關和音訊放大器。


參考文獻

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自學電子學第一版:1975年(Malcolm Plant)ISBN 0-304-42230-0

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