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誰能告訴我電子管和晶體管有什么區(qū)別?

各個(gè)方面的差別，要具體清楚。: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-07-24

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這位朋友我詳細(xì)為你介紹電子管與晶體管的區(qū)別? 一、電子管一般有三個(gè)極,一個(gè)陰極(K)用來發(fā)射電子,一個(gè)陽極(A)用來吸收陰極所發(fā)射的電子,一個(gè)柵極(G)用來控制流到陽極的電子流量.陰極發(fā)射電子的基本條件是:陰極本身必須具有相當(dāng)?shù)臒崃?陰極又分兩種,一種是直熱式,它是由電流直接通過陰極使陰極發(fā)熱而發(fā)射電子;另一種稱旁熱式陰極,其結(jié)構(gòu)一般是一個(gè)空心金屬管,管內(nèi)裝有繞成螺線形的燈絲,加上燈絲電壓使燈絲發(fā)熱從而使陰極發(fā)熱而發(fā)射電子,現(xiàn)在日常用的多半是這種電子管(如圖所示).由陰極發(fā)射出來的電子穿過柵極金屬絲間的空隙而達(dá)到陽極,由于柵極比陽極離陰極近得多,因而改變柵極電位對(duì)陽極電流的影響比改變陽極電壓時(shí)大得多,這就是三極管的放大作用.換句話說就是柵極電壓對(duì)陽極電流的控制作用.我們用一個(gè)參數(shù)稱跨導(dǎo)(S)來表示.另外還有一個(gè)參數(shù)μ來描述電子管的放大系數(shù),它的意義是說明了柵極電壓控制陽流的能力比陽極電壓對(duì)陽流的作用大多少倍. www.ShareDIY.net 為了提高電子管的放大系數(shù),在三極管的陽極和控制柵極之間另外加入一個(gè)柵極稱之為簾柵極,而構(gòu)成四極管,由于簾柵極具有比陰極高很多的正電壓,因此也是一個(gè)能力很強(qiáng)的加速電極,它使得電子以更高的速度迅速到達(dá)陽極,這樣控制柵極的控制作用變得更為顯著.因此比三極管具有更大的放大系數(shù).但是由于簾柵極對(duì)電子的加速作用,高速運(yùn)動(dòng)的電子打到陽極,這些高速電子的動(dòng)能很大,將從陽極上打出所謂二次電子,這些二次電子有些將被簾柵吸收形成簾柵電流,使簾柵電流上升這會(huì)導(dǎo)致簾柵電壓的下降,從而導(dǎo)致陽極電流的下降,為此四極管的放大系數(shù)受到一定而限制. www.ShareDIY.net 為了解決上述矛盾,在四極管簾柵極外的兩側(cè)再加入一對(duì)與陰極相連的集射極,由于集射極的電位與陰極相同,所以對(duì)電子有排斥作用,使得電子在通過簾柵極之后在集射極的作用下按一定方向前進(jìn)并形成扁形射束,這扁形電子射束的電子密度很大,從而形成了一個(gè)低壓區(qū),從陽極上打出來的二次電子受到這個(gè)低壓區(qū)的排斥作用而被推回到陽極,從而使簾柵電流大大減少,電子管的放大能力得而加強(qiáng).這種電子管我們稱為束射四極管,束射四極管不但放大系數(shù)較三極管為高,而且其陽極面積較大,允許通過較大的電流,因此現(xiàn)在的功放機(jī)常用到它作為功率放大。二、什么是晶體管呢?通俗地說，晶體管是半導(dǎo)體做的固體電子元件.像金銀銅鐵等金屬，它們導(dǎo)電性能好，叫做導(dǎo)體.木材、玻璃、陶瓷、云母等不易導(dǎo)電，叫做絕緣體.導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，就叫半導(dǎo)體.晶體管就是用半導(dǎo)體材料制成的.這類材料最常見的便是鍺和硅兩種. 由于硅晶體管適合高溫工作，可以抵抗大氣影響，在電子工業(yè)領(lǐng)域是最受歡迎的產(chǎn)品之一.從1967年以來，電子測(cè)量裝置或者電視攝像機(jī)如果不是“晶體管化”的，那么就別想賣出去一件.輕便收發(fā)機(jī)，甚至車載的大型發(fā)射機(jī)也都晶體管化了. 另外，晶體管還特別適合用作開關(guān).它也是第二代計(jì)算機(jī)的基本元件.人們還常常用硅晶體管制造紅外探測(cè)器.就連可將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵?-太陽能電池也都能用晶體管制造.這種電池是遨游于太空的人造衛(wèi)星的必不可少的電源.晶體管這種小型簡便的半導(dǎo)體元件還為縫紉機(jī)、電鉆和熒光燈開拓了電子控制的途徑.從1950年至1960年的十年間，世界主要工業(yè)國家投入了巨額資金，用于研究、開發(fā)與生產(chǎn)晶體管和半導(dǎo)體器件.例如，純凈的鍺或硅半導(dǎo)體，導(dǎo)電性能很差，但加入少量其它元素(稱為雜質(zhì))后，導(dǎo)電性能會(huì)提高許多.但是要想把定量雜質(zhì)正確地熔入鍺或硅中，必須在一定的溫度下，通過加熱等方法才能實(shí)現(xiàn).而一旦溫度高于攝氏75度，晶體管就開始失效.為了攻克這一技術(shù)難關(guān)，美國政府在工業(yè)界投資數(shù)百萬美元，以開展這項(xiàng)新技術(shù)的研制工作.在這樣雄厚的財(cái)政資助下，沒過多久，人們便掌握了這種高熔點(diǎn)材料的提純、熔煉和擴(kuò)散的技術(shù).特別是晶體管在軍事計(jì)劃和宇宙航行中的威力日益顯露出來以后，為爭(zhēng)奪電子領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位，世界各國展開了激烈的競(jìng)爭(zhēng).為實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化，人們不惜成本，紛紛給電子工業(yè)以巨大的財(cái)政資助. 自從1904年弗萊明發(fā)明真空二極管，1906年德福雷斯特發(fā)明真空三極管以來，電子學(xué)作為一門新興學(xué)科迅速發(fā)展起來.但是電子學(xué)真正突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，還應(yīng)該是從晶體管發(fā)明以后開始的.尤其是PN結(jié)型晶體管的出現(xiàn)，開辟了電子器件的新紀(jì)元，引起了一場(chǎng)電子技術(shù)的革命.在短短十余年的時(shí)間里，新興的晶體管工業(yè)以不可戰(zhàn)勝的雄心和年輕人那樣無所顧忌的氣勢(shì)，迅速取代了電子管工業(yè)通過多年奮斗才取得的地位，一躍成為電子技術(shù)領(lǐng)域的排頭兵.現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)誠然，電子管的發(fā)明使電子設(shè)備發(fā)生了革命性變化.但是電子管體大易碎，費(fèi)電又不可靠.因此，晶體管的問世被譽(yù)為本世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，它解決了電子管存在的大部分問題.可是單個(gè)晶體管的出現(xiàn)，仍然不能滿足電子技術(shù)飛速發(fā)展的需要.隨著電子技術(shù)應(yīng)用的不斷推廣和電子產(chǎn)品發(fā)展的日趨復(fù)雜，電子設(shè)備中應(yīng)用的電子器件越來越多.比如二次世界大戰(zhàn)末出現(xiàn)的B29轟炸機(jī)上裝有1千個(gè)電子管和1萬多個(gè)無線電元件.電子計(jì)算機(jī)就更不用說了.1960年上市的通用型號(hào)計(jì)算機(jī)有10萬個(gè)二極管和2.5萬個(gè)晶體管.一個(gè)晶體管只能取代一個(gè)電子管，極為復(fù)雜的電子設(shè)備中就可能要用上百萬個(gè)晶體管.一個(gè)晶體管有3條腿，復(fù)雜一些的設(shè)備就可能有數(shù)百萬個(gè)焊接點(diǎn)，稍一不慎，就極有可能出現(xiàn)故障.為確保設(shè)備的可靠性，縮小其重量和體積，人們迫切需要在電子技術(shù)領(lǐng)域來一次新的突破.1957年蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星.這一震驚世界的消息引起了美國朝野的極大震動(dòng)，它嚴(yán)重挫傷了美國人的自尊心和優(yōu)越感，發(fā)達(dá)的空間技術(shù)是建立在先進(jìn)的電子技術(shù)基礎(chǔ)上的.為奪得空間科技的領(lǐng)先地位，美國政府于1958年成立了國家航空和宇航局，負(fù)責(zé)軍事和宇航研究，為實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和輕量化，投入了天文數(shù)字的經(jīng)費(fèi).就是在這種激烈的軍備競(jìng)賽的刺激下，在已有的晶體管技術(shù)的基礎(chǔ)上，一種新興技術(shù)誕生了，那就是今天大放異彩的集成電路.有了集成電路，計(jì)算機(jī)、電視機(jī)等與人類社會(huì)生活密切相關(guān)的設(shè)備不僅體積小了，功能也越來越齊全了，給現(xiàn)代人的工作、學(xué)習(xí)和娛樂帶來了極大便利.那么，什么是集成電路呢?集成電路是在一塊幾平方毫米的極其微小的半導(dǎo)體晶片上，將成千上萬的晶體管、電阻、電容、包括連接線做在一起.真正是立錐之地布千軍.它是材料、元件、晶體管三位一體的有機(jī)結(jié)合. 三、集成電路的問世是離不開晶體管技術(shù)的，沒有晶體管就不會(huì)有集成電路.本質(zhì)上，集成電路是最先進(jìn)的晶體管--外延平面晶體制造工藝的延續(xù).集成電路設(shè)想的提出，同晶體管密切相關(guān).1952年，英國皇家雷達(dá)研究所的一位著名科學(xué)家達(dá)默，在一次會(huì)議上曾指出:“隨著晶體管的出現(xiàn)和對(duì)半導(dǎo)體的全面研究，現(xiàn)在似乎可以想象，未來電子設(shè)備是一種沒有連接線的固體組件.”雖然達(dá)默的設(shè)想并未付諸實(shí)施，但是他為人們的深入研究指明了方向. 后來，一個(gè)叫基爾比的美國人步達(dá)默的后塵，走上了研究固體組件這條崎嶇的小路.基爾比畢業(yè)于伊利諾斯大學(xué)電機(jī)工程系.1952年一個(gè)偶然機(jī)會(huì)，基爾比參加了貝爾實(shí)驗(yàn)室的晶體管講座.富于創(chuàng)造性的基爾比一下子就被晶體管這個(gè)小東西迷住了. 當(dāng)時(shí)，他在一家公司負(fù)責(zé)一項(xiàng)助聽器研究計(jì)劃.心系晶體管的基爾比不由自主地想把晶體管用在助聽器上，他果然獲得了成功.他研究出一種簡便的方法，將晶體管直接安裝在塑料片上，并用陶瓷密封.初步的成功使他對(duì)晶體管的興趣與日俱增.為尋求更大的發(fā)展，基爾比于1958年5月進(jìn)入得克薩斯儀器公司.當(dāng)時(shí)，公司正參與美國通信部隊(duì)的一項(xiàng)微型組件計(jì)劃.基爾比非常希望能在這一計(jì)劃中一顯身手.強(qiáng)烈的自尊促使他決心憑自己的智慧和努力進(jìn)入這一計(jì)劃.于是，他常常一個(gè)人埋頭在工廠，思考采用半導(dǎo)體制造整個(gè)電路的途徑.記不清多少次苦苦思索，多少回實(shí)驗(yàn)，多少次挫折，經(jīng)過長時(shí)間的孤軍奮戰(zhàn)，到1959年，一塊集成電路板終于在基爾比的手中誕生了.: 回答者：網(wǎng)友

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