BJT 晶体管：轻量化电子设备设计简介

对电子学历史的研究将指出晶体管的发明对人类至关重要。晶体管可用于替代体积庞大、功率密集且效率低的真空管。

目前，我们使用晶体管在电子电路中进行放大或开关。

查看这篇文章，了解有关双极结型晶体管、它们的配置和应用的更多信息。

什么是 BJT 晶体管？

图 1：NPN 功率晶体管

双极结晶体管 (BJT) 是一种电流控制的半导体器件，包含两个 n-p 结。

它有三个终端；基极、发射极和集电极。根据 n-p 排列，BJT 使用空穴或电子作为主要电荷载流子。

在基极端子施加的信号在晶体管的集电极端子处经历放大。但是，它需要一些直流电源才能放大信号。

BJT晶体管的配置

图 2：电路板上的电子元件

BJT 是一种在电子电路中至关重要的三端开关或放大器件。根据主要电荷载流子，可以开发两种双极结型晶体管配置。

因此，在双极结型晶体管中，我们有两个输入，但不可能有两个输出，因为它是一个三端器件。

其中一个端子对输入和输出都是通用的，以克服额外的输出端子。

以下三种是可能的 BJT 配置。

BJT 晶体管： 通用发射器配置

在这里，我们在基极-发射极结与集电极和发射极结输出之间施加输入信号。因此，发射器将输入信号反相。

BJT 晶体管： 常见的收集器配置

此配置在基极 - 集电极结之间应用输入，同时从集电极 - 发射极拐角处获取输出。

通用基础配置

Common Base 配置使用基本端子作为输入和输出信号。标准基础配置只有电压增益，没有电流收益。

BJT 特性

图 3：带有晶体管的电路图

三种 BJT 配置导致具有不同特性的不同电路。最重要的特性包括输入和输出阻抗、电流和电压增益。

标准发射器配置是最常见的 BJT 配置。因此，其良好的功率、电压和电流增益提高了电路放大率。

BJT晶体管的种类

图 4：检查电子电路板的技术人员

双极结型晶体管根据其结构中的主要电荷载流子进行分类。因此，我们有

• PNP BJT - 以空穴为主要电荷载体的晶体管
• NPN BJT - 使用电子作为主要电荷载体的晶体管。

NPN 晶体管比 PNP 更受欢迎，因为它们提供更好的放大。 NPN晶体管在其结构中具有更多的电子，并且电子比空穴具有更高的迁移率。

BJT 晶体管：PNP 双极结型晶体管

PNP 晶体管是一种双极结型晶体管，涉及在两种 P 型半导体材料之间掺杂 N 型材料。发射极在 PNP 晶体管中提供正电荷载流子，这些电荷载流子穿过基极并到达集电极。

通过这种方式，基极控制了从发射极到集电极的电荷载流子的数量。

NPN 双极结型晶体管

NPN 晶体管是一种双极结型晶体管，涉及在两种 N 型材料之间掺杂 P 型半导体材料。在这种情况下，大多数电荷载流子是自由电子。

当它们被充分激发时，负电荷载流子从价带移动到导带。因此，会有一些电流流过N型半导体区域。

BJT晶体管的工作区

图 5：电子电路板

晶体管在技术上充当电子电路中的开关或放大设备。双极结型晶体管是三端有源器件，可以根据栅极偏压导通或不导通。

因此，让我们看看 BJT 的工作区域

活动区域

在这里，晶体管用作放大器。

Ic =𝞫.Ib

𝞫 是集电极和基极电流之比，为共发射极晶体管提供电流增益。

饱和区域

晶体管完全导通，其基极-集电极和基极-发射极结处于正向偏置模式。

Ic =I（饱和度）

截止区域

在这里，晶体管完全关闭，其基极电压低于集电极和发射极电压。

Ic=0

BJT晶体管：BJT的应用

• 首先，双极结型晶体管用作解调器或检测器
• 其次，在放大器电路中用作放大器或用作调制器
• 此外，他们还操作振荡器和多谐振荡器
• 此外，它们是波形整形的关键削波电路
• 此外，BJT 在延时电路中也很关键
• 最后，BJT 在电子开关电路中运行

结论

双极结型晶体管是需要深入了解电路的关键电子元件。因此，您可能已经看过它们，但不了解它们的工作原理。

我们希望这篇文章能解开一些关于 BJT 的谜团，并为您继续您的项目打开大门。

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