一、概述
雙極晶體管是一種基本的半導體元件，可以作為放大器、開關、振蕩器等電路中的關鍵部件。在電子技術中，pnp和npn雙極晶體管通常用來放大和開關信號的，從而控制電路中的電流和電壓。本文將對pnp和npn雙極晶體管的基本原理、電氣性能以及常見應用進行詳細闡述。
二、pnp雙極晶體管
pnp雙極晶體管由n型半導體基底夾在p型摻雜的兩個半導體層之間構成。p型摻雜的半導體層稱為基極，n型半導體基底稱為發(fā)射極，p型摻雜的半導體層稱為集電極。當pnp晶體管處于截止狀態(tài)時，發(fā)射極和基極之間的pn結正向偏置，而集電極和基極之間的pn結反向偏置。當pnp晶體管進入飽和狀態(tài)后，發(fā)射極和基極之間的pn結反向偏置，而集電極和基極之間形成正向偏置。pnp晶體管的常見特性為：
1.電流放大系數(shù)：在截止狀態(tài)下，沒有電流流經(jīng)pnp晶體管。在飽和狀態(tài)下，pnp晶體管的電流可放大到數(shù)十倍或數(shù)百倍，這取決于pnp晶體管本身的電流放大系數(shù)即β值（或hfe值）。
2.輸出阻抗：由于發(fā)射極和基極之間的pn結正向偏置，pnp晶體管在截止狀態(tài)下處于高阻態(tài)，其輸出阻抗較高。
3.電壓符號：pnp雙極晶體管的電壓符號為負。
三、npn雙極晶體管
npn雙極晶體管由p型半導體材料夾在兩個n型半導體層之間構成。n型半導體層稱為發(fā)射極，p型半導體層稱為基極，最后一個n型半導體層稱為集電極。當npn晶體管處于截止狀態(tài)時，基極和發(fā)射極之間的pn結正向偏置，而集電極和基極之間的pn結反向偏置。當npn晶體管進入飽和狀態(tài)后，發(fā)射極和基極之間的pn結反向偏置，而集電極和基極之間形成正向偏置。npn晶體管的常見特性為：
1.電流放大系數(shù)：當npn晶體管處于飽和狀態(tài)時，發(fā)射極和基極之間的pn結反向偏置。因此，npn晶體管的電流可放大到數(shù)十倍或數(shù)百倍，這取決于npn晶體管本身的電流放大系數(shù)即β值（或hfe值）。
2.輸出阻抗：由于發(fā)射極和基極之間的pn結反向偏置，npn晶體管在截止狀態(tài)下處于高阻態(tài)，其輸出阻抗較高。
3.電壓符號：npn雙極晶體管的電壓符號為正。
四、雙極晶體管的應用
由于pnp和npn晶體管都可以作為放大器和開關控制電路中的重要元件，因此它們在各種電路中都有廣泛的應用。例如，晶體管放大器可以將弱信號放大到足夠大的幅度，以便將其處理或轉換為音頻信號或在無線通訊設備中進行處理。晶體管開關可控制大電流或高壓電路，通常用于電子設備電路中的開關控制。此外，pnp和npn晶體管也可用于數(shù)字電路中的邏輯門設計等方面。
總之，pnp和npn雙極晶體管是電子設備中極為重要的元件，其廣泛的應用范圍使得它們成為現(xiàn)代電子技術的核心組成部分。