電晶體是一種固體半導體器件,具有多種功能,包括檢波、整流、放大、開關、穩壓和信號調製等。電晶體作為一種可變電流開關,能夠基於輸入電壓控制輸出電流。與普通機械開關不同,電晶體利用電信號來控制自身的開合,因此開關速度可以非常快,實驗室中的切換速度可達100GHz以上。電晶體的工作原理是基於半導體材料的電子和空穴的流動,通過控制輸入電流來改變輸出電流的特性。
電晶體具有多種特性,使其成為現代電子技術的基礎:
體積小。電晶體的體積非常小,可以集成在微小的電路中。
節能省電。電晶體的功耗非常低,比傳統的管子型元件省電效果更加顯著。
耐高壓。電晶體內部的故障電壓通常比傳統電子元器件要高得多。
耐高溫。電晶體採用基於半導體材料製造而成,具有非常高的耐高溫性能。
可靠性高。電晶體的電子元件具有較長的使用壽命和較大的可靠性。
輸入電阻高。電晶體的輸入電阻非常高,可以達到數十億歐姆,適合於低電壓和低功耗的套用。
噪聲小。電晶體的噪聲水平非常低,適用於需要高信噪比的套用場景。
易於集成。電晶體的結構適合於大規模積體電路的生產和集成。
電晶體根據不同的分類方式可以分為不同的類型:
按照功率大小可以分為小、中、大功率管。
按照半導體材料可以分為矽管、鍺管等。
按照類型可以分為NPN型和PNP型BJT。
電晶體的這些特性和多樣性使其成為現代電子技術和信息社會的基石。