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半导体三极管 简介 半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或P区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。 1947年12月23日，美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里，3位科学家——巴丁博士、布菜顿博士和肖克莱博士在紧张而又有条不紊地做着实验。他们在导体电路中正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验。3位科学家惊奇地发现，在他们发明的器件中通过的一部分微量电流，竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流，因而产生了放大效应。这个器件，就是在科技史上具有划时代意义的成果——晶体管。因它是在圣诞节前夕发明的，而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响，所以被称为“献给世界的圣诞节礼物”。另外这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。 晶体管促进并带来了“固态革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件，它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用，并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构，集成电路以及大规模集成电路应运而生，这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。 PS：肖克莱半导体实验室与仙童公司、硅谷（附1） 三极管的结构与符号 三极管的基本结构是两个反向连结的PN接面，如下图所示，可有pnp和npn 两种组合。三个接出来的端点依序称为发射极（emitter,E）、基极（base,B）和集电极（collector,C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。图中也显示出npn与pnp三极管的电路符号，发射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体，和二极体的符号一致。在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中性的p型区和n型区隔开。 三极管的分类 划分方法及名称 说明 按极性划分 NPN型三极管 目前常用的三极管，电流从集电极流向发射极 通过电路符号的箭头可以区分 PNP型三极管 电流从发射极流向及电极 按材料划分 硅三极管 俗称硅管，目前常用的三极管，工作稳定性好 锗三极管 俗称锗管，反向电流大，受温度影响较大 按极性和材料组合划分 NPN型硅管 最常用的是NPN型硅管 NPN型锗管 PNP型硅管 PNP型锗管 按工作频率划分 低频三极管 用于直流放大器、音频放大器电路 高频三极管 用于高频放大电路 划分方法及名称 说明 按功率划分 小功率三极管 输出功率很小，用于前级放大电路 中功率三极管 用于功率放大器输出级或末前级电路 大功率三极管 用于功率放大器的输出级电路 按封装材料划分 塑料封装 一般用于小功率三极管 金属封装 一般用于大功率三极管 按安装形式划分 普通三极管 常见形式，分立焊接使用 贴片三极管 引脚非常短 按用途划分 放大管、开关管、震荡管等 用来构成各种功能电路 三极管的外形和引脚分布 上图是常见的三极管外形以及管脚分布，具体的外形示意图和说明如下表 外形示意图 封装名称 说明 S-1A 都是半圆形的底面。识别引脚时，将管脚朝下，切口朝自己，从左向右依次为E、B、C S-1B 都是半圆形的底面。识别引脚时，将管脚朝下，切口朝自己，从左向右依次为E、B、C S-2 块状的外形特征，在三极管的顶面有一个切角。识别时，将管脚朝下，切角朝自己，从左向右依次为E、B、C S-4 管底形状较特殊，见图，识别时将管底朝上，且将三极管的圆面朝自己，从左向右依次为E、B、C S-5 特征是在三极管中间开了一个带三角形的圆孔，在识别时将三极管印有型号的一面朝自己，且将管脚朝下，从左向右依次为B、C、E。这种三极管顶面是金属的散热片 S-6A 顶端散热片是直的，识别时将切口一面朝自己，管脚朝下，从左向右依次为B、C、E S-6B 顶端散热片是弯曲的，识别时将印有型号的一面朝自己，管脚朝下，从左向右依次为B、C、E S-7 有散热片，且比较厚。识别时将印有型号的一面朝自己，管脚朝下，从左向右依次为B、C、E S-8 此类型特点是比S-7型三极管尺寸大些。识别时将印有型号的一面朝自己，管脚朝下，从左向右依次为B、C、E 三极管的3种工作状态 一般三极管都有三种工作状态：放大状态、截止状态、饱和状态 在放大状态下，三极管处于线性放大状态，当有交流信号输入时，三极管便对信号进行放大，输出放大信号。在饱和状态下，三极管处于非线性工作状态，此时管子的电流很大，当有交流信号输入时便进入饱和区，其信号便会产生非线性失真。在截止状态下，三极管的各极电流都很小或为零，此时输入给三极管的信号便进入截止区，其输出的信号产生很大的非线性失真。 常见的NPN型三极管