音响是如何把微弱声音放大呢

音响是如何把微弱声音放大呢？1947年美国的三位科学家就发明了一个这样的器件，当我们给它输入微小的电流时，它可以输出比原信号大百倍的信号，你知道这是什么器件吗？它就是改变世界的晶体管，这三位科学家也因此获得了1956年的诺贝尔讲。

纵观所有的电子电路，从最简单的放大器到复杂CPU，不过包含着晶体管这种最基本的器件，晶体管是半导体器件的总称，它包括了二极管、三极管、场效应管和晶闸管等等，为什么这些器件都以晶体相称？

因为无论二极管或者三极管都是由单晶硅或者单晶锗半导体材料制造而成，接下来给大家讲解一下三极管是什么，还有它的工作原理和应用，我们现在所说的三极管基本上都是半导体三极管，之所以叫半导体三极管，是因为在1906年，李德福雷斯特已经发明了第一只三极管，它是真空三极管。

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这种三极管的缺陷是体积大、功耗大，发热量也大，全球第一台通用计算机eniac使用的就是真空三极管，它的体积大得惊人，占地面积约170平米，耗电量高达一百五十千瓦，而现在采用的半导体技术，在一块儿指甲盖的空间里面就可以集成上百亿数量的晶体管，且功耗和真空管比起来都可以忽略。

只有经历过真空管时代的人才会真正惊叹于半导体的伟大，下面来介绍一下三极管，三极管大致有这三种封装形式，之所以叫三极管，是因为三极管有三个极，分别是基极、集电极、发射极，怎么理解这三个级呢？

可以看一下这张图，B极可以看作是阀门控制水流大小，C级是水箱，也是水源的入口，E级是出水口，当阀门关闭时，水箱里面的水很难漏下去，当我们开始转动阀门，水流慢慢增加，这就是三极管三个引脚的作用，下面我们讲一下三极管是如何具体放大电流的。

在讲解之前，我们需要知道以下几个参数，Ib为流过B级的电流，IC流过C级的电流，IE为留过E极的电流，其中IE等于IB和IC的总和，VBe是BE极之间的电压，VCB是CB极之间的电压，VCE是CE之间的电压，接下来围绕三个状态让大家对三极管有个基本的认识。

当vbb电压为零时，三极管处于截止状态，这时候相当于阀门关闭，即使是水箱有水也流不下去，这就是截止状态，然后是饱和状态，我们首先要了解一个函数图像，它表述的VCE和IC之间的关系，然后B极上接5V，C级上接0V，这时候相当于阀门打开，但水箱没有水，此时三极管处于饱和状态。

保持Vbb不变，我们慢慢的增加VCc的电压，就好似水箱里有了水，开始往下流，此时VCe和IC随着VCc的增加而增加，在VCe小于0.7伏之前，也就是VB大于VC点电势之前，三极管都处于饱和状态，在此期间IC变化很大，VCe几乎不变，保持在0.7伏以内。

如果我们继续增加VCc，此时VC电势就会大于VB三极管进入放大状态，函数图像是这样的，在这一段期间三极管都处于放大状态，在此期间VCe变化加剧，而IC几乎保持不变，此时IC大约是Ib100到200倍，这就是三极管的放大特性，如果VCc加的过大，三极管会瞬间击穿，造成永久损害。

至于三极管能承受多大的电压呢？可以去看它的数据手册，这是2N3904的数据手册，第一项写的就是Vce最大承受电压为40伏，还有它的可通过最大电流为200毫安，超过这个列表上的值，三极管可能会彻底损坏，非常让人头疼的一点是饱和放大状态分别用在什么场合呢？

先说饱和状态，如果要控制这个风扇的转动，我们希望此时三极管就是一个开关，12伏的电压要尽量多的夹在风扇上，而三极管的压降要尽量小，这时候三极管的饱和状态非常适合这个场景，因为在饱和状态，它的VcE非常小，只有零点几伏，相当于开关闭合。

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当三极管处于截止状态时，相当于开关断开，三极管开关利用的就是截止于饱和状态，而工作在放大状态是为了让三极管最大程度的放大IB电流儿，饱和状态远达不到放大状态放大的倍数。

那么这个放大倍数是多大呢？这个也需要去查阅数据手册，在放大状态，即使是供电电压有变化，输出的IC也几乎不变，典型的应用就是音频的放大，可以把耳机微弱的小信号进行放大，来驱动扬声器的发声。

好了，这期就到这里了，觉得对屏幕前的你有帮助的麻烦一键三连