晶體管具備哪些優(yōu)勢(shì)?我們?nèi)绾闻袆e晶體管?

本文中，小編將對(duì)晶體管予以介紹，主要在于介紹晶體管的優(yōu)越性、MOS晶體管的相關(guān)內(nèi)容以及晶體管的判別和計(jì)算。如果你想對(duì)晶體管的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí)，或者想要增進(jìn)對(duì)晶體管的了解程度，不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。

一、晶體管的優(yōu)越性

與電子管相比，晶體管具有許多優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)大致可以歸類為三種。下面，小編將對(duì)這三類優(yōu)勢(shì)一一進(jìn)行介紹。

1.不消耗組件

不管電子管的質(zhì)量如何，由于陰極原子的變化和長(zhǎng)期漏氣，電子管都會(huì)逐漸變質(zhì)。由于技術(shù)原因，在晶體管的生產(chǎn)開始時(shí)也存在相同的問題。隨著材料生產(chǎn)的進(jìn)步和各種改進(jìn)，晶體管的壽命通常比電子管的壽命要長(zhǎng)上很多。

2.極少的功耗

晶體管所產(chǎn)生的功耗是電子管的十分之一或十分之一，由此可見晶體管在功耗方面的優(yōu)異性。晶體管不需要像電子管一樣加熱燈絲來產(chǎn)生自由電子，只用幾個(gè)干電池就可以使晶體管收音機(jī)完美地工作上幾個(gè)月。

3. 晶體管不需要進(jìn)行預(yù)熱操作

晶體管一打開就可以工作，并不許進(jìn)行預(yù)熱。因?yàn)榫w管的這個(gè)特性，在軍事、測(cè)量等方面，晶體管具有重要的應(yīng)用。

二、判別及計(jì)算

1. 判別基極和管子的類型

選用歐姆檔的R*100(或R*1K)檔，先用紅表筆接一個(gè)管腳，黑表筆接另一個(gè)管腳，可測(cè)出兩個(gè)電阻值，然后再用紅表筆接另一個(gè)管腳，重復(fù)上述步驟，又測(cè)得一組電阻值，這樣測(cè)3次，其中有一組兩個(gè)阻值都很小的，對(duì)應(yīng)測(cè)得這組值的紅表筆接的為基極，且管子是PNP型的;反之，若用黑表筆接一個(gè)管腳，重復(fù)上述做法，若測(cè)得兩個(gè)阻值都小，對(duì)應(yīng)黑表筆為基極，且管子是NPN型的。

2. 判別集電極

因?yàn)槿龢O管發(fā)射極和集電極正確連接時(shí)β大，反接時(shí)β就小得多。因此，先假設(shè)一個(gè)集電極，用歐姆檔連接。測(cè)量時(shí)，用手捏住基極和假設(shè)的集電極，兩極不能接觸，若指針擺動(dòng)幅度大，而把兩極對(duì)調(diào)后指針擺動(dòng)小，則說明假設(shè)是正確的，從而確定集電極和發(fā)射極。

3. 電流放大系數(shù)β的估算

選用歐姆檔的R*100檔，對(duì)NPN型管，紅表筆接發(fā)射極，黑表筆接集電極，測(cè)量時(shí)，只要比較用手捏住基極和集電極，和把手放開兩種情況小指針擺動(dòng)的大小，擺動(dòng)越大，β值越高。

三、MOS晶體管相關(guān)介紹

在了解了晶體管的優(yōu)越性以及晶體管的判別和計(jì)算后，我們?cè)賮砜纯碝OS晶體管的一些相關(guān)內(nèi)容。

(一)MOS晶體管的最高工作頻率

MOS晶體管的最高工作頻率被定義為：當(dāng)對(duì)柵極輸入電容CGC的充放電電流和漏源交流電流的數(shù)值相等時(shí)，所對(duì)應(yīng)的工作頻率為MOS晶體管的最高工作頻率。這是因?yàn)楫?dāng)柵源間輸入交流信號(hào)時(shí)，由源極增加(減少)流入的電子流，一部分通過溝道對(duì)電容充(放)電，一部分經(jīng)過溝道流向漏極，形成漏源電流的增量。因此，當(dāng)變化的電流全部用于對(duì)溝道電容充放電時(shí)，晶體管也就失去了放大能力。

(二)MOS晶體管的跨導(dǎo)gm

MOS晶體管的跨導(dǎo)gm表示交流小信號(hào)時(shí)衡量MOS器件VGS對(duì)IDS的控制能力(VDS恒定)的參數(shù)，也是MOS晶體管的一個(gè)極為重要的參數(shù)。 (忽略溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng)，λ=0，在以下分析中，如未出現(xiàn)λ參數(shù)，均表示λ=0的情況)。

(三)MOS管的閾值電壓

MOS管的閾值電壓等于backgate和source接在一起時(shí)形成channel需要的gate對(duì)source偏置電壓。如果gate對(duì)source偏置電壓小于閾值電壓，就沒有channel。一個(gè)特定的晶體管的閾值電壓和很多因素有關(guān)，包括backgate的摻雜，電介質(zhì)的厚度，gate材質(zhì)和電介質(zhì)中的過剩電荷。

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