晶体管

随着科学技的发展，电子技术的应用几乎渗透到了人们生产生活的方方面面。晶体三极管作为电子技术中一个最为基本的常用器件，其原理对于学习电子技术的人自然应该是一个重点。三极管原理的关键是要说明以下三点: 1、集电结为何会发生反偏导通并产生Ic，这看起来与二极管原理强调的PN结单向导电性相矛盾。 2、放大状态下集电极电流Ic为什么会只受控于电流Ib而与电压无关；即：Ic与Ib之间为什么存在着一个固定的放大倍数关系。虽然基区较薄，但只要Ib为零，则Ic即为零。 3、饱和状态下，Vc电位很弱的情况下，仍然会有反向大电流Ic的产生。 很多教科书对于这部分内容，在讲解方法上处理得并不适当。特别是针对初、中级学者的普及性教科书，大多采用了回避的方法，只给出结论却不讲原因。即使专业性很强的教科书，采用的讲解方法大多也存在有很值得商榷的问题。这些问题集中表现在讲解方法的切入角度不恰当，使讲解内容前后矛盾，甚至造成讲还不如不讲的效果，使初学者看后容易产生一头雾水的感觉。笔者根据多年的总结思考与教学实践，对于这部分内容摸索出了一个适合于自己教学的新讲解方法，并通过具体的教学实践收到了一定效果。虽然新的讲解方法肯定会有所欠缺，但本人还是怀着与同行共同探讨的愿望不揣冒昧把它写出来，以期能通过同行朋友的批评指正来加以完善。 一、 传统讲法及问题： 传统讲法一般分三步，以NPN型为例

1.基极必须串接电阻，保护基极。保护CPU的ＩＯ口。 ２.基极依据ＰＮＰ或者ＮＰＮ管子加上拉电阻或者下拉电阻。 ３.集电极电阻阻值依据驱动电流实际情况调整。相同基极电阻也能够依据实际情况调整。 基极和发射极须要串接电阻，该电阻的作用是在输入呈高阻态时使晶体管可靠截止。极小值是在前级驱动使晶体管饱和时与基极限流电阻分压后可以满足晶体管的临界饱和，实际选择时会大大高于这个极小值。通常外接干扰越小、负载越重准许的阻值就越大。通常採用10K量级。 防止三极管受噪声信号的影响而产生误动作，使晶体管截止更可靠！三极管的基极不能出现悬空，当输入信号不确定时（如输入信号为高阻态时）。加下拉电阻。就能使有效接地。 特别是GPIO连接此基极的时候。一般在GPIO所在IC刚刚上电初始化的时候，此GPIO的内部也处于一种上电状态，非常不稳定，easy产生噪声，引起误动作！加此电阻，可消除此影响(假设出现一尖脉冲电平，因为时间比較短，所以这个电压非常easy被电阻拉低；假设高电平的时间比較长。那就不能拉低了，也就是正常高电平时没有影响)。 可是电阻不能过小。影响泄漏电流！（过小则会有较大的电流由电阻流入地） 当三极管开关作用时,ON和OFF时间越短越好,为了防止在OFF时,因晶体管中的残留电荷引起的时间滞后,在B,E之间加一个R起到放电作用。 来源： https://www.cnblogs.com

第17章 自动操作 人类是非常富于创造性而且是十分勤勉的，但是，人类在本质上也是十分懒惰的。非常明显，人类并不愿意去工作，这种对工作的反感导致人们用大量的时间来设计和制造可以把工作日缩短到几分钟的设备。幻想使人感到兴奋，甚至远比我们所看到新奇的事物更令人兴 奋得多。 享乐 ——锁定技，当你成为一名角色使用【杀】的目标后，除非该角色弃置一张基本牌，否则此【杀】对你无效。 本章将通过设计更精密的机器，使加减法运算更加自动化。 我们知道，人是很懒惰的，尤其讨厌做重复又无聊的任务，于是我们想外包给机器来帮我们完成无聊的累加。 设想一下，如果想把1 0 0个二进制数加起来，你就得坐在加法机前耐着性子输入每一个数字并累加起来。当你完成时，却发现有两个数字是输入错误的，你只好又重复全部的工作。但是如果我们先将数据存入RAM，再由CPU将数据进行运算，这样的话，数据修改就会方便得多。下图就是一个可行的模型。 但是这种电路也有很多问题：1.当计数器最终到达F F F F h时，它又会翻到0 0 0 0 h（就像汽车里程表）2.它只能用于加法，并且只能加8位数。 之后介绍了存储器与运算器的简单协同工作，以及初步介绍了汇编代码，比较简单，不予赘述。 第18章从算盘到芯片 纵观历史，人类发明了很多灵巧的工具和机器以满足广泛的需求，从而使数学运算变得更容易了些。虽然人类天生就有使用数字的能力

就是世界上第一个晶体管设计模型，看起来它好像并不能够改变世界，但它的确做到了。这是一个放大了很多倍的复制品，它很大程度上完美代表原型原理。在1947年，贝尔实验的Walter H. Brattain第一个开发制作了这个装置。在一个塑料支架上，放置了一个铜块，上面又安装了一大块半导体锗（Germanium）。 在锗块上面又放置了一个塑料三角形。在三角形的两个斜边各粘贴了一层金箔。 上面有一个金属弹簧，向下将三角形压在半导体锗块上面，在其顶端与锗表面形成了一个点接触，这就形成了一个点接触三极管。 这就是Brattain和Bardeen在1947年12月份发明的点接触三极管装置。 他们在三极管的左边接入一个麦克风，在右边回路接入一个音箱。他们对着麦克风说话，可以观察到音箱中出现被放大了的声音。 Brattain在实验室的工作笔记中写道：这个电路将声音进行了放大，可以在示波器上被观察到，也可以被听到。 放大功能是晶体三极管的主要功能。比如我们的手机，它接收到来自附近手机信号发送接收基站的微弱信号，手机中的电路将信号放大解调后，形成可以收听的声音。 这个晶体三极管究竟是如何完成这神奇的功能的呢？其中关键之处在于塑料三角形与锗块接触的这一小的区域。 在这个区域内集成了三种不同的导电物质。我们按照物质的导电性能将物质分成了三大类：导体、绝缘体和半导体。 第一类是导体，比如像金属

/**************************************************************************//** * @file main.c * @version V3.00 * $Revision: 3 $ * $Date: 15/09/02 10:03a $ * @brief Demonstrate how to set GPIO pin mode and use pin data input/output control. 演示如何设置GPIO引脚模式并使用引脚数据输入/输出控制。 * @note * Copyright (C) 2013~2015 Nuvoton Technology Corp. All rights reserved. * ******************************************************************************/ #include "stdio.h" #include "M451Series.h" #include "NuEdu-Basic01.h" #define PLL_CLOCK 72000000 void SYS_Init(void) { /*----------------------------------------------

英特尔的科学家们在2002年发明了三栅极晶体管——这是根据栅极有三面而取名的。 传统“扁平的”2D平面栅极被超级纤薄的、从硅基体垂直竖起的3D硅鳍状物所代替。电流控制是通过在鳍状物三面的每一面安装一个栅极而实现的(两侧和顶部各有一个栅极)，而不是像2D平面晶体管那样，只在顶部有一个栅极。更多控制可以使晶体管在“开”的状态下让尽可能多的电流通过(高性能)，而在“关”的状态下尽可能让电流接近零(低能耗)，同时还能在两种状态之间迅速切换(这也是为了达到高性能)。 3D三栅极晶体管将在英特尔下一代22nm制程技术中采用。 单个晶体管到底有多大呢?实际上，在杂志上一个“.”符号所占的面积上就可容纳超过600万个22nm三栅极晶体管。 硅晶体管里程碑 硅晶体管史上第一次进入3D时代。英特尔推出了三栅极晶体管，其中晶体管通道增加到第三维度。电流是从通道的三面(顶部、左侧和右侧)来控制的，而不是像传统平面晶体管一样，只从顶部控制。最终的结果就是能够更好地控制晶体管、最大程度利用晶体管开启状态时的电流(实现最佳性能)，并且在关闭状态时最大程度减少电流(降低漏电)。 　英特尔在新的半导体技术中引入了22nm创新，这将确保摩尔定律在可预见的未来仍将继续生效。让我们一起回顾晶体管的历史和关键里程碑事件： 　* 1947年12月16日：William Shockley、John Bardeen和Walter

转载： https://blog.csdn.net/u013355826/article/details/52600484 BJT（Bipolar Junction Transistor）从功能上可以看成是两个二极管背靠背的串联在一起。 然而在实际的制造过程中， 我们把晶体管比作两个二极管时候，是指基极-射极二极管和基极-集电极二极管。 NPN型二极管与PNP型二极管 根据二极管的单向导电性，下面的连个例子第一个可以有电流，第二个没有电流（基极-集电极二极管时反偏）。 现在我们思考下面的三极管的接法，注意在基极和集电极都有电源。 当基极和集电极都接有电源时，电路中的电流就反应出三极管的关键特性。称作晶体管动作（如果晶体管的基极电流在流动，那么集电极电流也在流动），电流如图所示： 从图中我们注意到：基极电流引起了集电极电流的流动（如果没有基极电流，也没有集电极电流）。在基极和集电极之间没有电流。 晶体管属性之一是---集电极电流和基极电流之比是常数。集电极电流大于基极电流。两个电流之比称作晶体管的电流增益。 改变β或者改变Rb的值，可以改变集电极电流，当基极电流足够大时候，以至于在给定的集电极电阻和供电电压情况下，集电极的电压为0。集电极的电流最大，这种状态称为饱和。 三极管的导通（ON） 由于晶体三极管开关在功能上等效于闭合的开关。因此集电极电压和发射极电压相同

一、场效应管工作原理 　　场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称 场效应管 。主要有两种类型：结型场效应管（junction FET—JFET)和金属 - 氧化物半导体场效应管（metal-oxide semiconductor FET，简称MOS-FET）。由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高（10^ 7～10^ 15Ω）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。 　　场效应管（FET）是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件，并以此命名。由于它仅靠半导体中的多数载流子导电，又称单极型晶体管。FET 英文为Field Effect Transistor，简写成FET。 二、场效应管的分类 　　 场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管（JFET）因有两个PN结而得名，绝缘栅型场效应管（JGFET）则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。 　　目前在绝缘栅型场效应管中，应用最为广泛的是MOS场效应管，简称MOS管（即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET）；此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管，以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。 　　按沟道半导体材料的不同

现代计算机的CPU和其它很多功能部件都是基于晶体管的集成电路，想要了解计算机组成的基本原理，还是需要有一些集成电路的基本知识。就让我们从最简单的门电路的实现开始吧！ 晶体管是构成现代集成电路的基本元件。通常使用的是MOS晶体管，MOS是金属氧化物半导体的缩写。而MOS晶体管又主要有两种类型： 一种我们称为N型MOS管，也简称为NMOS，上图就是NMOS的符号表示。它对外有三个连接：一个是源，一个漏，一个是门。那么只看这个符号是非常抽象的，我们还是来打个比方说明吧！MOS晶体管其工作原理其实很像这个水龙头，电路中的电流就好比水管中的水流，水流的来源也就是源，而水流出的地方就称为漏，控制水流的开关就是门。如果把门打开，水流就会从源流到漏，也就相当于晶体管导通，电流可以从源到漏。对于NMOS来说，其导通的条件是gate端连接了高电平，而当gate端连接低电平时这个晶体管是不导通的。 与NMOS相对还有另一种类型叫做PMOS，它和NMOS的区别就在于当gate端连接低电平时这个晶体管导通，而连接高电平时这个晶体管不导通。这就好比我们有两种类型的水龙头，一种是把这个把手向上拉才会出水，另一种是将这个把手向下压才会出水。用这两种功能相对应的晶体管就构成了互补型的MOS集成电路，也简称为CMOS。那我们就来看一看如何用晶体管构建逻辑门。 最简单的一种逻辑就是取非。那么首先来看非门

2019-2020-1学期 20192428 《网络空间安全专业导论》第二周学习总结 阅读硬件层后，我对计算机的构建和原理有了更清晰的认识，以下是我所总结的四五章阅读笔记 第4章——门和电路 第4章实际上是计算机从信息计算层面向物理硬件层面的过渡，在这一章中书中集中介绍了计算机最基础的硬件元件。阅读过后让我受益匪浅，对二进制计算机有了更全面的认识，同时也完美解释了我对为什么十进制计算机淘汰的疑问。 描述门和电路的三种表示法 布尔表达式：布尔表达式中，变量和函数的值只是0或1，利用其特有的运算和属性表达逻辑 逻辑框图：用图形化表示蕴含的逻辑 真值表：用列表的方式排列出一种门可能遇到的所有输入组合和相应输出 门（逻辑门） 门是对电信号执行最基本的设备 课本带入我们学习了其中六种类型的逻辑门，他们分别是 非门 如果非门的输入值是0，那么输出值是1；输入值是1，则输出值为0. 有时又叫 逆变器 ，其真值表可如下表示： A X 0 1 1 0 布尔表达式为X=A' 与门 如果与门的两个输入信号都是1，那么输出是1；否则，输出是0 类似于python语言中and一词的逻辑，真值表如下(两个输入值为例)： A B X 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 布尔表达式为X=AB 或门（同或门） 如果两个输入值都是0，那么输出为0；否则，输出为1 类似于python中的or语言