Wat zijn transistorkenmerken?

Transistors zijn componenten in elektronische apparaten die de elektriciteitsstroom in het apparaat regelen en versterken en worden beschouwd als een van de belangrijkste uitvindingen bij de ontwikkeling van moderne elektronica.Belangrijke transistorkenmerken die beïnvloeden hoe de transistor werkt, zijn de transistors winst, structuur en polariteit, evenals bouwmaterialen.Transistorkenmerken kunnen sterk variëren volgens het transistorsdoel.

Transistors zijn nuttig omdat ze een kleine hoeveelheid elektriciteit kunnen gebruiken als een signaal om de stroom van veel grotere hoeveelheden te regelen.Het transistorsvermogen om dit te doen wordt de transistorsversterking genoemd, die wordt gemeten als de verhouding van de output die de transistor produceert tot de input die nodig is om die output te produceren.Hoe hoger de uitgang ten opzichte van input, hoe hoger de versterking.Deze verhouding kan worden gemeten in termen van de elektriciteitsvermogen, spanning of stroom.Versterking neemt af naarmate de werkfrequentie stijgt.

Transistorkenmerken variëren afhankelijk van de samenstelling van de transistors.Gemeenschappelijke materialen omvatten de halfgeleiders silicium, germanium en galliumarsenide (GaAs).Gallium -arsenide wordt vaak gebruikt voor transistoren die werken bij hoge frequenties omdat de elektronenmobiliteit, de snelheid waarmee elektronen door het halfgeleidermateriaal bewegen, hoger is.Het kan ook veilig werken bij hogere temperaturen in silicium- of Germanium -transistoren.Silicium heeft een lagere elektronenmobiliteit dan de andere transistormaterialen, maar wordt vaak gebruikt omdat silicium goedkoop is en bij hogere temperaturen kan werken dan germanium.

Een van de belangrijkste transistorkenmerken is het ontwerp van transistoren.Een bipolaire junctie -transistor (BJT) heeft drie terminals genaamd de basis, verzamelaar en emitter, met de basis tussen de verzamelaar en emitter.Kleine hoeveelheden elektriciteit bewegen van de basis naar de emitter, en de kleine spanningsverandering veroorzaakt veel grotere veranderingen in de elektriciteitsstroom tussen de emitter en collectorlagen.BJT's worden bipolair genoemd omdat ze zowel negatief geladen elektronen als positief geladen elektronengaten gebruiken als ladingsdragers.

In een veldeffecttransistor (FET) wordt slechts één type ladingsdrager gebruikt.Elke FET heeft drie halfgeleiderlagen die de poort, afvoer en bron worden genoemd, die respectievelijk analoog zijn aan BJTS -basis, verzamelaar en emitter.De meeste FET's hebben ook een vierde terminal aangeduid als het lichaam, bulk, basis of substraat.Of een FET elektronen of elektronengaten gebruikt om ladingen te dragen, hangt af van de samenstelling van de verschillende halfgeleiderlagen.

Elke halfgeleideraansluiting in een transistor kan positieve of negatieve polariteit hebben, afhankelijk van welke stoffen het hoofd halfgeleidingsmateriaal van de stoffen is gedoteerd.Bij doping van het N-type worden kleine onzuiverheden van arseen of fosfor toegevoegd.Elk atoom van de dopant heeft vijf elektronen in de buitenste schaal.De buitenste schaal van elk siliciumatoom heeft slechts vier elektronen, en dus biedt elk arseen- of fosforatoom een overtollig elektron dat door de halfgeleider kan bewegen, waardoor het een negatieve lading krijgt.In p-type doping worden gallium of boron, die beide drie elektronen in hun buitenschaal hebben, in plaats daarvan gebruikt.Dit geeft het vierde elektron in de buitenste schaal van de siliciumatomen niets om mee te binden, waardoor overeenkomstige positieve ladingsdragers worden geproduceerd die elektronengaten worden genoemd waarin elektronen kunnen bewegen.

Transistors worden ook geclassificeerd volgens de polariteit van hun componenten.In NPN -transistoren heeft de middelste terminal mdash; de basis in BJT's, de poort in FETS mdash; heeft een positieve polariteit, terwijl de twee lagen aan beide kanten negatief zijn.In een PNP -transistor is het tegenovergestelde het geval.