晶体管的基本作用是将微弱信号进行放大的,这个属性称为增益。它可以产生更强的输出信号、电压或电流,其与较弱的输入信号成比例;也就是说,它可以作为放大器。晶体管还可用于在作为电控开关的电路中打开或关闭电流,其中电流量由其他电路元件确定。是
PCBA板最基础的电子元器件。
1、晶体管作为开关
三极管通常用作数字电路中的电子开关,可以处于“开”或“关”状态,对于大功率应用如开关模式电源和逻辑门的低功率。该应用的重要参数包括电流切换,处理电压以及切换速度,其特征在于上升和下降时间。
在的光开关电路的接地发射极晶体管电路中,随着基极电压的升高,发射极和集电极电流呈指数上升。由于集电极到发射极的电阻降低,集电极电压下降。如果集电极和发射极之间的电压差为零(或接近零),集电极电流将受负载电阻(灯泡)和电源电压的限制。这被称为饱和,因为电流自由地从集电极流到发射极。当饱和时,开关被开启。
提供足够的基极驱动电流是使用双极晶体管作为开关的关键。三极管提供电流增益,允许集电极中相对较大的电流通过更小的电流切换到基极端子。这些电流的比率根据晶体管的类型来决定。在示例中所示的光开关电路中,选择电阻器以提供足够的基极电流,以确保晶体管饱和。
在开关电路中,该电路图是尽可能地模拟具有断开时的开路特性,接通时短路以及两种状态之间的瞬时转换的理想开关。选择参数使得“关”输出被限制为太小而不能影响连接电路的漏电流; “导通”状态的晶体管的电阻太小而不能影响电路;两端之间的过渡速度足够快,不会产生不利影响。
2、晶体管作为放大器
共发射极放大器被设计成使得电压(Vin)的小的变化来改变通过晶体管的基极的小电流; 晶体管的电流放大与电路的特性相结合,意味着Vin中的小摆动会产生Vout(电源输出)的很大变化。
单晶体管放大器可通过不同的配置来实现不同的增益,其中一些提供电流增益,一些电压增益和一些电压增益。
从手机到电视机,更多的产品包括声音再现,无线电传输和信号处理的放大器。 第一个分立晶体管音频放大器几乎没有提供几百毫瓦,但是随着更好的晶体管可用,放大器架构的演变,功率和音频保真度正在逐渐增加。高达几百瓦的晶体管音频放大器在
PCBA加工过程已经是非常常见的电子元器件,并且价格也越来越便宜。