晶體管知識-晶體管輸入、輸出特性及電流傳輸特性解析
晶体管（transistor）是一种固体半导体器件（包括二极管、三极管、場效應管、晶闸管等，有时特指双极型器件），具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。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（如Relay、switch）不同，晶体管利用电信号来控制自身的开合，所以开关速度可以非常快，实验室中的切换速度可达100GHz以上。
晶體管特性是其表示之間的關系的曲線的電流和電壓一的晶體管在特定配置。通過將晶體管配置電路視爲類似于雙端口網絡，可以使用以下類型的特性曲線來分析它們。
1.輸入特性：這些描述輸入電流的變化，輸入電壓值的變化使輸出電壓保持恒定。
2.輸出特性：這是輸出電流與輸出電壓的關系曲線，輸入電流恒定。
3.電流傳輸特性：該特性曲線顯示輸出電流隨輸入電流的變化，保持輸出電壓恒定。
晶體管的共基極（CB）配置
在CB配置中，晶體管的基極端子在輸入和輸出端子之間是公共的，如圖1所示。這種配置提供低輸入阻抗，高輸出阻抗，高電阻增益和高電壓增益。
晶體管CB配置的輸入特性
下面的图2显示了CB配置电路的输入特性，该电路描述了发射极电流的变化，I E与基极 - 发射极电压，V BE保持集电极 - 基极电压，V CB恒定。
這導致輸入電阻的表達爲：
晶體管CB配置的輸出特性
CB配置的输出特性（图3）显示了当发射极电流I E保持恒定时，集电极电流I C与V CB的变化。从图中可以看出，输出电阻可以通过以下方式获得：
晶體管CB配置的電流傳遞特性
下面的图4显示了CB配置的电流传输特性，它说明了I C与I E的变化，使V CB保持为常数。得到的当前增益的值小于1，可以在数学上表示为：
晶體管的共集電極（CC）配置
該晶體管配置具有在輸入和輸出端子之間共用的晶體管的集電極端子（圖5），並且也稱爲射極跟隨器配置。這提供高輸入阻抗，低輸出阻抗，小于1的電壓增益和大電流增益。
晶體管CC配置的輸入特性
图6显示了CC配置的输入特性，它描述了根据V CB的 I B随着集电极 - 发射极电压V CE的恒定值的变化。
晶體管CC配置的輸出特性
下面的图7显示了CC配置的输出特性，其显示了对于I B的常数值，I E相对于V CE的变化的变化。
晶體管CC配置的電流傳輸特性
CC配置的这种特性（图8）显示了I E与I B的变化，使V CE保持为常数。
晶體管的共發射極（CE）配置
在這種配置中，發射極端子在輸入和輸出端子之間是公共的，如圖9所示。這種配置提供中等輸入阻抗，中等輸出阻抗，中等電流增益和電壓增益。
晶體管CE配置的輸入特性
图10示出了晶体管的CE配置的输入特性，其示出了当V CE保持恒定时根据V BE的 I B的变化。
從上面圖10所示的曲線圖可以得到晶體管的輸入電阻
晶體管CE配置的輸出特性
CE配置的输出特性（图11）也称为集电极特性。该图显示当I B保持恒定时I C随V CE的变化而变化。从图中可以看出，输出电阻可以通过以下方式获得：
晶體管CE配置的電流傳輸特性
CE配置的这种特性表明I C与I B的变化使V CE保持恒定。这可以通过数学方式给出
該比率稱爲共發射極電流增益，並且始終大于1。
最後，需要注意的是，盡管所解釋的特性曲線是針對BJT的，但即使在FET的情況下，類似的分析仍然很好。衆所周知，最近關于芯片的話題很熱，尤其是任何有關于國産芯片的好消息就更熱了。而在近日，突然有一則消息刷屏了，那就是中國科研人員實現了3nm半導體工藝的突破性進展。
