晶体管在电子电路中的应用
晶体管，本名是半导体三极管，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。输入级和输出级都采用晶体管的逻辑电路，叫做晶体管－晶体管逻辑电路。它属于半导体集成电路的一种，其中用得最普遍的是晶体管逻辑电路与非门。晶体管逻辑电路与非门是将若干个晶体管和电阻元件组成的电路系统集中制造在一块很小的硅片上，封装成一个独立的元件.晶体管是半导体三极管中应用最广泛的器件之一。
晶体管被认为是现代历史中最伟大的发明之一，在重要性方面可以与印刷术，汽车和电话等的发明相提并论。晶体管实际上是所有现代电器的关键活动（active）元件。晶体管在当今社会的重要性主要是因为晶体管可以使用高度自动化的过程进行大规模生产的能力，因而可以不可思议地达到极低的单位成本晶体管的低成本，灵活性和可靠性使得其成为非机械任务的通用器件，例如数字计算。在控制电器和机械方面，晶体管电路也正在取代电机设备，因为它通常是更便宜，更有效地仅仅使用标准集成电路并编写计算机程序来完成同样的机械任务，使用电子控制，而不是设计一个等效的机械控制，因此在电子电路方面应用极为广泛 。
晶体管的功能
一`控制大功率
现在的功率晶体管能控制数百千瓦的功率，使用功率晶体管作为开关有很多优点，主要是；
（1）容易关断，所需要的辅助元器件少，
（2）开关迅速，能在很高的频率下工作，
（3）可得到的器件耐压范围从100V到700V，应有尽有。
几年前，晶体管的、开关能力小天10KW。目前，它已能控制高达数百千瓦的功率。这主要归功于物理学家、技术人员和电路设计人员的共同努力，改进了功率晶体管的性能。如
1.开关晶体管有效芯片面积增加，
2.技术上的简化，
3.晶体管的复合——达林顿，
4.用于大功率开关的基极驱动技术的进步。
（二）直接工作在整流180V市电上的晶体管功率开关
晶体管复合和并联都是有效地增加晶体管开关能力的方法。
在这样的大功率电路中，存在的主要问题是布线。很高的开关速度能在很短的连线上产生相当高的干扰电压。
(三)简单和优化的基极驱动造就的高性能
今日的基极驱动电路不仅驱动功率晶体管，还保护功率晶体管，称之为“非集中保护” (和集中保护对照)。集成驱动电路的功能包括：
(1)开通和关断功率开关；
(2)监控辅助电源电压；
(3)限制最大和最小脉冲宽度；
(4)热保护；
(5)监控开关的饱和压降
晶体管的特性
晶体管的出现，是电子技术之树上绽开的一朵绚丽多彩的奇葩。
同电子管相比，晶体管具有诸多优越性：
①晶体管的构件是没有消耗的。无论多么优良的电子管，都将因阴极原子的变化和慢性漏气而逐渐劣化。由于技术上的原因，晶体管制作之初也存在同样的问题。随着材料制作上的进步以及多方面的改善，晶体管的寿命一般比电子管长 100到1000倍，称得起永久性器件的美名。
②晶体管消耗电子极少，仅为电子管的十分之一或几十分之一。它不像电子管那样需要加热灯丝以产生自由电子。一台晶体管收音机只要几节干电池就可以半年一年地听下去，这对电子管收音机来说，是难以做到的。
③晶体管不需预热，一开机就工作。例如，晶体管收音机一开就响，晶体管电视机一开就很快出现画面。电子管设备就做不到这一点。开机后，非得等一会儿才听得到声音，看得到画面。显然，在军事、测量、记录等方面，晶体管是非常有优势的。
④晶体管结实可靠，比电子管可靠 100倍，耐冲击、耐振动，这都是电子管所无法比拟的。另外，晶体管的体积只有电子管的十分之一到百分之一，放热很少，可用于设计小型、复杂、可靠的电路。晶体管的制造工艺虽然精密，但工序简便，有利于提高元器件的安装密度。
正因为晶体管的性能如此优越，晶体管诞生之后，便被广泛地应用于工农业生产、国防建设以及人们日常生活中。1953年，首批电池式的晶体管收音机一投放市场，就受到人们的热烈欢迎，人们争相购买这种收音机。接着，各厂家之间又展开了制造短波晶体管的竞赛。此后不久，不需要交流电源的袖珍“晶体管收音机”开始在世界各地出售，又引起了一个新的消费热潮。
晶体管在电子电路中的应用情况
晶体管的品种繁多，不同的电子设备与不同的电子电路，对晶体管各项性能指标的要求是不同的。所以，应根据应用电路的具体要求来选择不同用途，不同类型的晶体管。
1.一般高频晶体管的选用 一般小信号处理（例如图像中放、伴音中放、缓冲放大等）电路中使用的高频晶体管，可以选用特征频率范围在30~300MHZ的高频晶体管
2．末级视放输出管的选用 彩色电视机中使用的末级视放输出管，应选用特征频率高于80MHZ的高频晶体管。
3．行推动管的选用 彩色电视机中使用的行推动管，应选用中、大功率的高频晶体管。
4．开关三极管的选用 小电流开关电路和驱动电路中使用的开关晶体管，其最高反向电压低于100V，耗散功率低于1W，最大集电极电流小于1A，可选用3CK3、3DK4、3DK9、3DK12等型号的小功率开关晶体管。
5．达林顿管的选用 达林顿管广泛应用于音频功率输出、开关控制、电源调整、继电器驱动、高增益放大等电路中。
继电器驱动电路与高增益放大电路中使用的达林顿管，可以选用不带保护电路的中、小功率普通达林顿晶体管。而音频功率输出、电源调整等电路中使用的达林顿管，可选用大功率、大电流型普通达林顿晶体管或带保护电路的大功率达林顿晶体管。
由于硅晶体管适合高温工作，可以抵抗大气影响，在电子工业领域是最受欢迎的产品之一。从1967年以来，电子测量装置或者电视摄像机如果不是“晶体管化”的，那么就别想卖出去一件。轻便收发机，甚至车载的大型发射机也都晶体管化了。
另外，晶体管还特别适合用作开关。它也是第二代计算机的基本元件。人们还常常用硅晶体管制造红外探测器。就连可将太阳能转变为电能的电池——太阳能电池也都能用晶体管制造。这种电池是遨游于太空的人造卫星的必不可少的电源。晶体管这种小型简便的半导体元件还为缝纫机、电钻和荧光灯开拓了电子控制的途径。
从1950年至1960年的十年间，世界主要工业国家投入了巨额资金，用于研究、开发与生产晶体管和半导体器件。例如，纯净的锗或硅半导体，导电性能很差，但加入少量其它元素(称为杂质)后，导电性能会提高许多。但是要想把定量杂质正确地熔入锗或硅中，必须在一定的温度下，通过加热等方法才能实现。而一旦温度高于摄氏75度，晶体管就开始失效。为了攻克这一技术难关，美国政府在工业界投资数百万美元，
以开展这项新技术的研制工作。在这样雄厚的财政资助下，没过多久，人们便掌握了这种高熔点材料的提纯、熔炼和扩散的技术。特别是晶体管在军事计划和宇宙航行中的威力日益显露出来以后，为争夺电子领域的优势地位，世界各国展开了激烈的竞争。为实现电子设备的小型化，人们不惜成本，纷纷给电子工业以巨大的财政资助。
自从1904年弗莱明发明真空二极管，1906年德福雷斯特发明真空三极管以来，电子学作为一门新兴学科迅速发展起来。但是电子学真正突飞猛进的进步，还应该是从晶体管发明以后开始的。尤其是PN结型晶体管的出现，开辟了电子器件的新纪元，引起了一场电子技术的革命。在短短十余年的时间里，新兴的晶体管工业以不可战胜的雄心和年轻人那样无所顾忌的气势，迅速取代了电子管工业，一跃成为电子技术领域的排头兵。
电子电路中离不开晶体管的应用研究，晶体管在电子电路中的应用技术也将越来越成熟。
