晶体管电路图及工作原理

晶体管

晶体管（transistor）是一种固体半导体器件（包括二极管、三极管、场效应管、晶闸管等，有时特指双极型器件），具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管作为一种可变电流开关，能够基于输入电压控制输出电流。与普通机械开关（如Relay、switch）不同，晶体管利用电信号来控制自身的开合，所以开关速度可以非常快，实验室中的切换速度可达100GHz以上。

晶体管是三端子半导体器件，端子是E（发射极），B（基极）和C（集电极）。该晶体管可以在三个不同的区域工作，例如有源区域，截止区域和饱和区域。晶体管在截止区域工作时关闭，而晶体管在饱和区域工作时打开。晶体管在有源区工作时充当放大器。晶体管作为放大器的主要功能是在不改变太多的情况下增强输入信号。本文在这里讨论晶体管如何作为放大器工作。

晶体管作为放大器

放大器电路可以定义为用于放大信号的电路。放大器的输入是电压，否则是电流，其中输出将是放大器的输入信号。使用晶体管或其他晶体管的放大器电路被称为晶体管放大器。晶体管放大器电路的应用主要涉及音频，无线电，光纤通信等。

所述晶体管结构被分类为三种类型，如CB（共基极），CC（公共的集电极）和CE（共发射极）。但是常见的发射极配置经常在音频放大器等应用中使用。因为在CB配置中，增益<1，而在CC配置中，增益几乎等于1。

好的晶体管的参数主要包括不同的参数，即高增益，高转换率，高带宽，高线性度，高效率，高i / p阻抗和高稳定性等。

晶体管作为放大器电路

通过增强弱信号的强度，可以将晶体管用作放大器。借助下面的晶体管放大器电路，您可以了解晶体管电路如何作为放大器电路工作。

在下面的电路中，可以将输入信号施加在发射极-基极结和输出之间，并将其跨接在集电极电路中的Rc负载上。

晶体管放大器电路设计图

为了精确放大，请始终记住输入端是正向偏置的，而输出端是反向偏置的。因此，除了信号之外，我们还在输入电路中施加直流电压（VEE），如上述电路所示。通常，输入电路的结果是低电阻。输入端的信号电压将发生一点变化，从而导致发射极电流内的显着变化。由于晶体管的作用，发射极电流的变化将在集电极电路内引起相同的变化。

目前，通过Rc的集电极电流会在其两端产生巨大的电压。因此，在输入电路处施加的弱信号将在输出的集电极电路处以放大形式出现。在该方法中，晶体管用作放大器。

晶体管同电子管相比

同电子管相比，晶体管具有诸多优越性：

1、构件没有消耗

无论多么优良的电子管，都将因阴极原子的变化和慢性漏气而逐渐劣化。由于技术上的原因，晶体管制作之初也存在同样的问题。随着材料制作上的进步以及多方面的改善，晶体管的寿命一般比电子管长100到1000倍。

2、消耗电能极少

仅为电子管的十分之一或几十分之一。它不像电子管那样需要加热灯丝以产生自由电子。一台晶体管收音机只要几节干电池就可以半年一年地听下去，这对电子管收音机来说，是难以做到的。

3、不需预热

一开机就工作。例如，晶体管收音机一开就响，晶体管电视机一开就很快出现画面。电子管设备就做不到这一点。开机后，等一会儿才听得到声音，看得到画面。显然，在军事、测量、记录等方面，晶体管是非常有优势的。

4、结实可靠

比电子管可靠100倍，耐冲击、耐振动，这都是电子管所无法比拟的。另外，晶体管的体积只有电子管的十分之一到百分之一，放热很少，可用于设计小型、复杂、可靠的电路。晶体管的制造工艺虽然精密，但工序简便，有利于提高元器件的安装密度。