晶体管定义和分类?

Question

哪位达人能告诉一个较准确的晶体管的定义...
是不是只要是半导体制成的封闭器件都是晶体管?那半导体制成的二级管也是晶体管了?是属于双极型还是场效应管?
三极管都是双极管吗?我好象原来看到过说三极管也有是结型场效应管的.我一直都想不明白三极管怎么作成场效应管,又怎么能只有多子导电??不知道有没有谁能帮忙解答的~~~谢了!!
汗...感谢回答的那位兄弟,但是还是没有解答我的疑惑,我再把我问题一一开列下吧~~
1、半导体二极管是晶体管吗?(也就是说晶体管的范围,我看到有的书上将二极管、三极管、场效应管,只要是半导体制成都算晶体管,而有的则只将半导体三极管算做晶体管.)
2、结型和绝缘栅型场效应管在结构上有什么区别?(是不是仅仅只是没有了氧化物的栅介质,导致栅极和源、漏极导通这一区别??其他的都一样了?整个结构形态和制成工艺也基本相同?)

Answer 1

1.场效应管主要有结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（IGFET）。绝缘栅型
场效应管的衬底（B）与源析（S）连在一起，它的三个极分别为栅极（G）、漏极（D）
和源极（S）。晶体管分NPN和PNP管，它的三个极分别为基极（b）、集电极（c）、发射
极（e）。场效应管的G、D、S极与晶体管的b、c、e极有相似的功能。绝缘栅型效应管和
结型场效应管的区别在于它们的导电机构和电流控制原理根本不同，结型管是利用耗尽
区的宽度变化来改变导电沟道的宽窄以便控制漏极电流，绝缘栅型场效应管则是用半导
体表面的电场效应、电感应电荷的多少去改变导电沟道来控制电流。它们性质的差异使
结型场效应管往往运用在功放输入级（前级），绝缘栅型场效应管则用在功放末级（输
出级）。

2.双极型晶体管内部电流由两种载流子形成，它是利用电流来控制。场效应管是电
压控制器件，栅极（G）基本上不取电流，而晶体管的基极总要取一定的电流，所以在只
允许从信号源取极小量电流的情况下，应该选用场效应管。而在允许取一定量电流时，
选用晶体管进行放大，可以得到比场效应管高的电压放大倍数。

3.场效应管是利用多子导电（多子：电子为多数载流子，简称多子），而晶体管是
既利用多子，又利用少子（空穴为少数载流子，简称少子），由于少子的浓度易受温度
，辐射等外界条件的影响，因此在环境变化比较剧烈的条件下，采用场效应管比较合适
。

4.功率放大电路是一种弱电系统，具有很高的灵敏度，很容易接受外界和内部一些
无规则信号的影响，也就是在放大器的输入端短路时，输出端仍有一些无规则的电压或
电流变化输出，利用示波器或扬声器就可觉察到。这就是功率放大器的噪声或干扰电压
。噪声所产生的影响常用噪声系数Nf表示，单位为分贝（dB），Nf越小越好，Nf=输入信
号噪声比/输出信号噪声比，晶体管的噪声来源有三种：⑴热噪声：由于载流子不规则的
热运动，通过半导体管内的体电阻时而产生；⑵散粒噪声：通常所说的三极管中的电流
只是一个平均值，实际上通过发射结注入基区的载流子数目，在各个瞬时都不相同，因
而引起发射极电流或集电极电流有一无规则的流动，产生散粒噪声；⑶颤动噪声：晶体
管产生颤动噪声的原因现在还不十分清楚，但被设想为载流子在晶体表面的产生和复合
所引起，因此与半导体材料本身及工艺水平有关。而场效应管的噪声只产生于载流子的
运动，所以场效应管的Nf比晶体管的要小。

　　放大器不仅其放大其输入端的噪声，而且，放大器本身也存在噪声，所以其输
出端的信噪比必然小于输入端信噪比，放大器本身噪声越大，它的输出端信噪比就越小
于输入端信噪比，Nf就越大，所以在低噪声放大器的前级通常选用场效应管，或者低噪
声晶体管。

5.场效应管的漏、源极可以互换、耗尽型绝缘栅管的栅极电压可正，可负，灵活性
比晶体管强。不过在音响功率放大器中，场效应管多以N沟/P沟对管出现，晶体管也以PN
P/NPN对管出现。但场效应管在业余应用中较为脆弱，成本也较高。

　　从以上场效应管和晶体管的对比中不难发现，场效应管具有输入阻抗高、噪声
低、功耗低、热稳定性高、抗辐射能力强等优点，因此场效应管的总体性能上要优于晶
体管，在许多优秀的功率放大器中，场效应管得到了较为普遍的采用。而采用晶体管的
功率放大器取得靓声者也同样屡见不鲜。工程师根据两种管子的特性，取其各自的优点
，设计出一种组合管，效果嘛，当然比它们好。

Answer 2

英文：
VT

描述：
晶体管是半导体三极管中应用最广泛的器件之一，在电路中用“V”或“VT”（旧文字符号为“Q”、“GB”等）表示。

晶体管是内部含有两个PN结，外部通常为三个引出电极的半导体器件。它对电信号有放大和开关等作用，应用十分广泛。
一、晶体管的种类

晶体管有多种分类方法。

（一）按半导体材料和极性分类

按晶体管使用的半导体材料可分为硅材料晶体管和锗材料晶体管管。按晶体管的极性可分为锗NPN型晶体管、锗PNP晶体管、硅NPN型晶体管和硅PNP型晶体管。

（二）按结构及制造工艺分类

晶体管按其结构及制造工艺可分为扩散型晶体管、合金型晶体管和平面型晶体管。

（三）按电流容量分类

晶体管按电流容量可分为小功率晶体管、中功率晶体管和大功率晶体管。

（四）按工作频率分类

晶体管按工作频率可分为低频晶体管、高频晶体管和超高频晶体管等。

（五）按封装结构分类

晶体管按封装结构可分为金属封装（简称金封）晶体管、塑料封装（简称塑封）晶体管、玻璃壳封装（简称玻封）晶体管、表面封装（片状）晶体管和陶瓷封装晶体管等。其封装外形多种多样。

（六）按功能和用途分类

晶体管按功能和用途可分为低噪声放大晶体管、中高频放大晶体管、低频放大晶体管、开关晶体管、达林顿晶体管、高反压晶体管、带阻晶体管、带阻尼晶体管、微波晶体管、光敏晶体管和磁敏晶体管等多种类型。

二、晶体管的主要参数

晶体管的主要参数有电流放大系数、耗散功率、频率特性、集电极最大电流、最大反向电压、反向电流等。

（一）电流放大系数

电流放大系数也称电流放大倍数，用来表示晶体管放大能力。

根据晶体管工作状态的不同，电流放大系数又分为直流电流放大系数和交流电流放大系数。

1．直流电流放大系数 直流电流放大系数也称静态电流放大系数或直流放大倍数，是指在静态无变化信号输入时，晶体管集电极电流IC与基极电流IB的比值，一般用hFE或β表示。

2．交流电流放大系数 交流电流放大系数也称动态电流放大系数或交流放大倍数，是指在交流状态下，晶体管集电极电流变化量△IC与基极电流变化量△IB的比值，一般用hfe或β表示。

hFE或β既有区别又关系密切，两个参数值在低频时较接近，在高频时有一些差异。

（二）耗散功率

耗散功率也称集电极最大允许耗散功率PCM，是指晶体管参数变化不超过规定允许值时的最大集电极耗散功率。

耗散功率与晶体管的最高允许结温和集电极最大电流有密切关系。晶体管在使用时，其实际功耗不允许超过PCM值，否则会造成晶体管因过载而损坏。

通常将耗散功率PCM小于1W的晶体管称为小功率晶体管，PCM等于或大于1W、小于5W的晶体管被称为中功率晶体管，将PCM等于或大于5W的晶体管称为大功率晶体管。

（三）频率特性

晶体管的电流放大系数与工作频率有关。若晶体管超过了其工作频率范围，则会出现放大能力减弱甚至失去放大作用。

晶体管的频率特性参数主要包括特征频率fT和最高振荡频率fM等。

1．特征频率fT 晶体管的工作频率超过截止频率fβ或fα时，其电流放大系数β值将随着频率的升高而下降。特征频率是指β值降为1时晶体管的工作频率。

通常将特征频率fT小于或等于3MHZ的晶体管称为低频管，将fT大于或等于30MHZ的晶体管称为高频管，将fT大于3MHZ、小于30MHZ的晶体管称为中频管。

2．最高振荡频率fM 最高振荡频率是指晶体管的功率增益降为1时所对应的频率。

通常，高频晶体管的最高振荡频率低于共基极截止频率fα，而特征频率fT则高于共基极截止频率fα、低于共集电极截止频率fβ。

（四）集电极最大电流ICM

集电极最大电流是指晶体管集电极所允许通过的最大电流。当晶体管的集电极电流IC超过ICM时，晶体管的β值等参数将发生明显变化，影响其正常工作，甚至还会损坏。

（五）最大反向电压

最大反向电压是指晶体管在工作时所允许施加的最高工作电压。它包括集电极—发射极反向击穿电压、集电极—基极反向击穿电压和发射极—基极反向击穿电压。

1．集电极—发射极反向击穿电压 该电压是指当晶体管基极开路时，其集电极与发射极之间的最大允许反向电压，一般用VCEO或BVCEO表示。

2．集电极—基极反向击穿电压 该电压是指当晶体管发射极开路时，其集电极与基极之间的最大允许反向电压，用VCBO或BVCBO表示。

3．发射极—基极反向击穿电压 该电压是指当晶体管的集电极开路时，其发射极与基极与之间的最大允许反向电压，用VEBO或BVEBO表示。

（六）反向电流

晶体管的反向电流包括其集电极—基极之间的反向电流ICBO和集电极—发射极之间的反向击穿电流ICEO。

1．集电极—基极之间的反向电流ICBO ICBO也称集电结反向漏电电流，是指当晶体管的发射极开路时，集电极与基极之间的反向电流。ICBO对温度较敏感，该值越小，说明晶体管的温度特性越好。

2．集电极—发射极之间的反向击穿电流ICEO ICEO是指当晶体管的基极开路时，其集电极与发射极之间的反向漏电电流，也称穿透电流。此电流值越小，说明晶体管的性能越好。