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[导读]本文中,小编将对晶体管予以介绍,主要在于介绍晶体管的优越性、MOS晶体管的相关内容以及晶体管的判别和计算。

本文中,小编将对晶体管予以介绍,主要在于介绍晶体管的优越性、MOS晶体管的相关内容以及晶体管的判别和计算。如果你想对晶体管的详细情况有所认识,或者想要增进对晶体管的了解程度,不妨请看以下内容哦。

一、晶体管的优越性

与电子管相比,晶体管具有许多优点,这些优点大致可以归类为三种。下面,小编将对这三类优势一一进行介绍。

1.不消耗组件

不管电子管的质量如何,由于阴极原子的变化和长期漏气,电子管都会逐渐变质。由于技术原因,在晶体管的生产开始时也存在相同的问题。随着材料生产的进步和各种改进,晶体管的寿命通常比电子管的寿命要长上很多。

2.极少的功耗

晶体管所产生的功耗是电子管的十分之一或十分之一,由此可见晶体管在功耗方面的优异性。晶体管不需要像电子管一样加热灯丝来产生自由电子,只用几个干电池就可以使晶体管收音机完美地工作上几个月。

3. 晶体管不需要进行预热操作

晶体管一打开就可以工作,并不许进行预热。因为晶体管的这个特性,在军事、测量等方面,晶体管具有重要的应用。

二、判别及计算

1. 判别基极和管子的类型

选用欧姆档的R*100(或R*1K)档,先用红表笔接一个管脚,黑表笔接另一个管脚,可测出两个电阻值,然后再用红表笔接另一个管脚,重复上述步骤,又测得一组电阻值,这样测3次,其中有一组两个阻值都很小的,对应测得这组值的红表笔接的为基极,且管子是PNP型的;反之,若用黑表笔接一个管脚,重复上述做法,若测得两个阻值都小,对应黑表笔为基极,且管子是NPN型的。

2. 判别集电极

因为三极管发射极和集电极正确连接时β大,反接时β就小得多。因此,先假设一个集电极,用欧姆档连接。测量时,用手捏住基极和假设的集电极,两极不能接触,若指针摆动幅度大,而把两极对调后指针摆动小,则说明假设是正确的,从而确定集电极和发射极。

3. 电流放大系数β的估算

选用欧姆档的R*100档,对NPN型管,红表笔接发射极,黑表笔接集电极,测量时,只要比较用手捏住基极和集电极,和把手放开两种情况小指针摆动的大小,摆动越大,β值越高。

三、MOS晶体管相关介绍

在了解了晶体管的优越性以及晶体管的判别和计算后,我们再来看看MOS晶体管的一些相关内容。

(一)MOS晶体管的最高工作频率

MOS晶体管的最高工作频率被定义为:当对栅极输入电容CGC的充放电电流和漏源交流电流的数值相等时,所对应的工作频率为MOS晶体管的最高工作频率。这是因为当栅源间输入交流信号时,由源极增加(减少)流入的电子流,一部分通过沟道对电容充(放)电,一部分经过沟道流向漏极,形成漏源电流的增量。因此,当变化的电流全部用于对沟道电容充放电时,晶体管也就失去了放大能力。

(二)MOS晶体管的跨导gm

MOS晶体管的跨导gm表示交流小信号时衡量MOS器件VGS对IDS的控制能力(VDS恒定)的参数,也是MOS晶体管的一个极为重要的参数。 (忽略沟道长度调制效应,λ=0,在以下分析中,如未出现λ参数,均表示λ=0的情况)。

(三)MOS管的阈值电压

MOS管的阈值电压等于backgate和source接在一起时形成channel需要的gate对source偏置电压。如果gate对source偏置电压小于阈值电压,就没有channel。一个特定的晶体管的阈值电压和很多因素有关,包括backgate的掺杂,电介质的厚度,gate材质和电介质中的过剩电荷。

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