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電晶體基本原理

2022-12-08 09:55:25 來源:互聯(lián)網(wǎng) 作者:未知

電晶體是一種固態(tài)半導(dǎo)體元件,可以用于放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號調(diào)制和許多其他功能。電晶體作為一種可變開關(guān),基于輸入的電壓,控制流出的電流。

重要性

電晶體被認(rèn)為是現(xiàn)代歷史中最偉大的發(fā)明之一,在重要性方面可以與印刷術(shù),汽車和電話等的發(fā)明相提并論。電晶體實(shí)際上是所有現(xiàn)代電器的關(guān)鍵驅(qū)動(active)元件。電晶體在當(dāng)今社會的重要性主要是因為電晶體可以使用高度自動化的過程進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的能力,因而可以不可思議地達(dá)到極低的單位成本。

雖然數(shù)以百萬計的單體電晶體還在使用,絕大多數(shù)的電晶體是和二極體,電阻,電容一起被裝配在微晶片(晶片)上以制造完整的電路。類比的或數(shù)位的或者這兩者被集成在同一顆晶片上。設(shè)計和開發(fā)一個復(fù)雜晶片的生產(chǎn)成本是相當(dāng)高的,但是當(dāng)分?jǐn)偟酵ǔ0偃f個生產(chǎn)單位上,每個晶片的價格就是最小的。一個邏輯閘包含20個電晶體,而2005年一個高級的微處理器使用的電晶體數(shù)量達(dá)2.89億個。

電晶體的低成本,靈活性和可靠性使得其成為非機(jī)械任務(wù)的通用器件,例如數(shù)位計算。在控制電器和機(jī)械方面,電晶體電路也正在取代電機(jī)設(shè)備,因為它通常是更便宜,更有效地僅僅使用標(biāo)準(zhǔn)集成電路并編寫計算機(jī)程序來完成同樣的機(jī)械任務(wù),使用電子控制,而不是設(shè)計一個等效的機(jī)械控制。

因為電晶體的低成本和后來的電子計算機(jī),數(shù)位化資訊的浪潮來到了。由于計算機(jī)提供快速的查找、分類和處理數(shù)位資訊的能力,在資訊數(shù)位化方面投入了越來越多的精力。今天的許多媒體是通過電子形式發(fā)布的,最終通過計算機(jī)轉(zhuǎn)化和呈現(xiàn)為類比形式。受到數(shù)位化革命影響的領(lǐng)域包括電視,廣播和報紙。

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