三极管来源，及NPN与PNP区

liuyian2011

6 n# e* d% s& {9 p5 ?* \6 G

一、回顾历史

在分享三极管NPN和PNP之前，先给大家分享一些相关基础知识。
1、电子管在晶体管出现之前，有一种作用和晶体管类似的器件，叫做电子管。
7 l1 c& P2 i4 P- }
1904年，世界上第一只电子二极管在英国物理学家弗莱明的手下诞生了。
4 @8 w  [' \9 d, \% o9 G
+ p& X2 @. E! x* v$ w9 j电子管，是一种最早期的电信号放大器件。

一种被封闭在玻璃容器（一般为玻璃管）中的阴极电子发射部分、控制栅极、加速栅极、阳极（屏极）引线被焊在管基上，利用电场对真空中的控制栅极注入电子调制信号，并在阳极获得对信号放大或反馈振荡后的不同参数信号数据。

电子管用于早期的电视机、收音机扩音机等电子产品，近年来逐渐被半导体材料制作的放大器和集成电路取代，但目前在一些高保真的音响器材中，仍然使用低噪声、稳定系数高的电子管作为音频功率放大器件。
7 `6 n& ~8 q8 j( ?0 s9 E
1 A4 h! J8 ]% d$ l. R- Q2 e电子管优缺点：
缺点：体积大、功耗大、发热厉害、寿命短、电源利用效率低、结构脆弱而且需要高压电源等缺点。
0 J  X; w- ~! d; W; H' {- u/ ~; @
* F6 x- V* t* y1 }( j% r! b优点：负载能力强、线性性能优于晶体管、工作频率高，高频大功率领域优于晶体管。

) R( b. {  D: t. f! Y电子的体积很大（相对晶体管），当年（1946年）世界第一台计算机，使用1.8W个电子管搭建而成，占地150平方米，重达30吨，耗电功率约150千瓦。
' A3 m# a  T/ j2 t, ?" }
# x/ l3 q: U6 m- O- p3 k( U) k2 w8 L8 k

# K, [5 a" H- s  f  e

2、晶体管

由于电子管存在许多缺点，人类就发明了比电子管更先进的晶体管。
. y& r$ n" t1 M) y6 d: j
0 g; x0 }3 {% B  Q! M. _晶体管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。具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。
2 {/ i& ^9 d) ?# `( x- o
1947年12月16日：威廉·邵克雷、约翰·巴顿和沃特·布拉顿成功地在贝尔实验室制造出第一个晶体管。
' ~2 m9 E& w2 o8 I8 C
第一枚晶体管模型：

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。与普通机械开关不同，晶体管利用电讯号来控制自身的开合，而且开关速度可以非常快，实验室中的切换速度可达100GHz以上。
0 s6 ~7 x! O& j# y/ ?3、三极管
: K* p- |/ m$ n; A* j- x- ~三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，属于晶体管中的一种。
! j  E  P; N5 Y( A% Z
; F0 `; B& e1 K, z" |1 w7 p三极管是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。

& Z% [0 G8 Q/ g, ]7 D2 t9 t三极管是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。
5 I/ q& ]4 j* l0 P- B; Q/ [0 l9 G

二、NPN与PNP区别

N：Negative，负极
$ P" w6 p+ q; t# f) Y" kP：Positive，正极

晶体三极管按材料分有两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管。
9 G7 Q2 ]: |; i. k( o

1、定义不同

NPN型三极管：由两块N型和一块P型半导体组成，P型半导体在中间，两块N型半导体在两侧。三极管是电子电路中最重要的器件，它最主要的功能是电流 放大和开关作用。

PNP型三极管：由2块P型半导体中间夹着1块N型半导体所组成的三极管，所以称为PNP型三极管。也可以描述成，电流从发射极E流入的三极管。

2、电流控制不一样

NPN：用 B→E 的电流（IB）控制 C→E 的电流（IC）。E极电位最低，且正常放大时通常C极电位最高，即 VC › VB › VE

PNP：用 E→B 的电流（IB）控制 E→C 的电流（IC）。E极电位最高，且正常放大时通常C极电位最低，即 VC ‹ VB ‹ VE

3、输出状态不同

PNP与NPN型传感器其实就是利用三极管的饱和和截止，输出两种状态，属于开关型传感器。但输出信号是截然相反的，即高电平和低电平。NPN输出是低电平0，PNP输出的是高电平1。

8 ?# F; b( c" W6 N0 b

damengshu

   三极管具有电流放大作用