晶體管的基本作用是將微弱信號(hào)進(jìn)行放大的,這個(gè)屬性稱(chēng)為增益。它可以產(chǎn)生更強(qiáng)的輸出信號(hào)、電壓或電流,其與較弱的輸入信號(hào)成比例;也就是說(shuō),它可以作為放大器。晶體管還可用于在作為電控開(kāi)關(guān)的電路中打開(kāi)或關(guān)閉電流,其中電流量由其他電路元件確定。是
PCBA板最基礎(chǔ)的電子元器件。
1、晶體管作為開(kāi)關(guān)
三極管通常用作數(shù)字電路中的電子開(kāi)關(guān),可以處于“開(kāi)”或“關(guān)”狀態(tài),對(duì)于大功率應(yīng)用如開(kāi)關(guān)模式電源和邏輯門(mén)的低功率。該應(yīng)用的重要參數(shù)包括電流切換,處理電壓以及切換速度,其特征在于上升和下降時(shí)間。
在的光開(kāi)關(guān)電路的接地發(fā)射極晶體管電路中,隨著基極電壓的升高,發(fā)射極和集電極電流呈指數(shù)上升。由于集電極到發(fā)射極的電阻降低,集電極電壓下降。如果集電極和發(fā)射極之間的電壓差為零(或接近零),集電極電流將受負(fù)載電阻(燈泡)和電源電壓的限制。這被稱(chēng)為飽和,因?yàn)殡娏髯杂傻貜募姌O流到發(fā)射極。當(dāng)飽和時(shí),開(kāi)關(guān)被開(kāi)啟。
提供足夠的基極驅(qū)動(dòng)電流是使用雙極晶體管作為開(kāi)關(guān)的關(guān)鍵。三極管提供電流增益,允許集電極中相對(duì)較大的電流通過(guò)更小的電流切換到基極端子。這些電流的比率根據(jù)晶體管的類(lèi)型來(lái)決定。在示例中所示的光開(kāi)關(guān)電路中,選擇電阻器以提供足夠的基極電流,以確保晶體管飽和。
在開(kāi)關(guān)電路中,該電路圖是盡可能地模擬具有斷開(kāi)時(shí)的開(kāi)路特性,接通時(shí)短路以及兩種狀態(tài)之間的瞬時(shí)轉(zhuǎn)換的理想開(kāi)關(guān)。選擇參數(shù)使得“關(guān)”輸出被限制為太小而不能影響連接電路的漏電流; “導(dǎo)通”狀態(tài)的晶體管的電阻太小而不能影響電路;兩端之間的過(guò)渡速度足夠快,不會(huì)產(chǎn)生不利影響。
2、晶體管作為放大器
共發(fā)射極放大器被設(shè)計(jì)成使得電壓(Vin)的小的變化來(lái)改變通過(guò)晶體管的基極的小電流; 晶體管的電流放大與電路的特性相結(jié)合,意味著Vin中的小擺動(dòng)會(huì)產(chǎn)生Vout(電源輸出)的很大變化。
單晶體管放大器可通過(guò)不同的配置來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的增益,其中一些提供電流增益,一些電壓增益和一些電壓增益。
從手機(jī)到電視機(jī),更多的產(chǎn)品包括聲音再現(xiàn),無(wú)線(xiàn)電傳輸和信號(hào)處理的放大器。 第一個(gè)分立晶體管音頻放大器幾乎沒(méi)有提供幾百毫瓦,但是隨著更好的晶體管可用,放大器架構(gòu)的演變,功率和音頻保真度正在逐漸增加。高達(dá)幾百瓦的晶體管音頻放大器在
PCBA加工過(guò)程已經(jīng)是非常常見(jiàn)的電子元器件,并且價(jià)格也越來(lái)越便宜。