PNP 與 NPN:重要區別是什麼?

現代電子產品絕大部分依賴於晶體管。每個電路板都有自己的邏輯流程，具有明確定義的電路路徑來傳輸電力。像計算機這樣的設備當然有自己的邏輯。但是，它確實需要專用晶體管來應用此邏輯。計算機的裸機邏輯是使用晶體管網絡形成的，這有助於通過組件路由電壓。

現代電子產品中最常用的兩個晶體管是 PNP 和 NPN。自晶體管問世以來，這些晶體管類型一直在使用。為什麼要用一個而不是另一個?讓我們仔細看看這兩種晶體管類型及其用法之間的主要區別。

PNP和 NPN 晶體管:並排比較

FeaturePNPNPNNumber of LeadsThreeThreeUse CaseLogic implementation in electronicsLogic implementation in electronicsPositive or Negative Charge Positive needed for activationNegative needed for activationTypical constructionTwo positive layers with a negative charged layer betweenTwo negative layers with a帶正電荷的層間電子傳輸的方法帶正電荷的電子通過中間層帶負電荷的“空穴”帶負電荷的電子通過帶正電荷的中間層

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03/28/2023 09:50 pm GMT

PNP 與 NPN:有什麼區別?

簡要概述

Bell Telephone Laboratories 於 1948 年開發出第一個晶體管。經常被譽為最重要的發明現代歷史上，晶體管的引入對電子學產生了巨大影響。貝爾的發明將導致技術的爆炸性增長。這種增長見證了小型化的興起，以及在不依賴陰極管等過時技術的情況下製造更複雜的機器。

晶體管的發明讓位於電子時代。晶體管有兩種主要的工作類型，正-負-正和負-正-負，或 PNP 和 NPN 。您也可以將這些晶體管稱為 BJT 或雙極結轉移。所有電子設備都使用 PNP 或 NPN 晶體管，對於像計算機這樣的複雜電子設備，它會同時使用這兩種晶體管。

這兩種晶體管類型通常使用鍺作為材料。為了在受熱時的耐用性和壽命，這轉向了矽。

什麼是PNP晶體管?

如前所述，PNP晶體管是Positive-Negative-Positive的縮寫。這在實踐中意味著存在於半導體晶片中的電子從正電荷流向正電荷，使用夾在其間的負層作為傳輸介質。將負電荷施加到晶體管的基極引腳會發生電子傳輸。這允許帶正電的電子流過負層中的各種孔。

使用 PNP 晶體管有一些缺點。為晶體管轉移正電子比其他方法慢。再加上優質 PNP 晶體管比 NPN 晶體管更貴這一事實，這就引出了一個問題，即人們可能會在現代設備中的哪些地方看到它們的用途。雖然 PNP 在較簡單的電子產品中不太常見，但它們仍然有用。

PNP 晶體管在將邏輯路由到設備時也需要使用相同的電壓。對於一個簡化的示例，您只能將電壓信號流從一個 5 伏設備路由到另一個 5 伏設備。

什麼是 NPN 晶體管?

負-正-負或 NPN 晶體管是現代設備中最常見的晶體管類型。在摻雜或污染晶體管的基極層後，它在兩個帶負電的外層之間使用帶正電的層來快速傳輸電子。這些通常以比 PNP 晶體管更快的速度運行。

沒有隱含要求 NPN 晶體管匹配器件之間的電壓。這對於需要切換的設備來說非常方便，因為它不需要額外的信號來像 PNP 晶體管那樣切斷電壓。 NPN 晶體管仍然是最常用的晶體管，因為理論上它像一個簡單的開關一樣工作。

PNP 與 NPN:它們在現代電子產品中的應用

同時 NPN 晶體管仍然是現代電子產品的標準，在創建邏輯流程時使用這兩種晶體管類型更為常見。某些電子設備通常需要兩種類型的晶體管，例如吉他放大器。一些吉他放大器會使用一種叫做推拉電位器的東西，它會給音頻帶來更多的失真。推挽式電位器將絕大多數使用 PNP 晶體管來為音頻引入額外的電流。

早期的計算機也會使用 PNP 和 NPN 晶體管的組合。近年來，它們在 CPU 核心部件中的使用在很大程度上已被另一種晶體管 FET 所取代。

NPN 和 PNP 晶體管在現代自動化目的。這兩種晶體管都非常適合用於接近傳感器。對於愛好者來說，兩者仍然很受歡迎，並且可以直接與 Teensy 和 Arduino 等微控制器集成，為電子項目創建複雜的路由。

雖然 FET 在很大程度上取代了智能手機和計算機等複雜電子產品，它們仍然留在電路板上。某些基本元件（如開關和其他控件）依賴於 PNP 和 NPN 晶體管。它們還在工業應用中得到使用，它們是重型機械操作的理想傳感器。 PNP 尤其在工業用途中非常受歡迎，並且仍然是美國傳感器製造業的標準。

其他晶體管

除了普遍存在的PNP和NPN晶體管，還有場效應晶體管或者FET。它們的工作方式類似於 PNP 和 NPN 晶體管，但總體上可以以更快的速度工作。您通常會在消費電子產品中使用 FET，例如智能手機、計算機、平板電腦等。 FET 不需要夾層即可以與 PNP 和 NPN 相同的方式運行，但仍具有相同的整體淨效應。

FET 本身比 Bell Telephone 實施的半導體晶體管的概念早了 13 年，Heil 在 1935 年制定了初步計劃。實際的概念本身直到1960 年代可行且廣泛使用的 FET 進入市場。

FET 的基本操作在某種意義上比 PNP 或 NPN 晶體管更穩健。 FET 有三個電極，還有一個叫做柵極的東西。其中一個電極稱為漏極，另一個稱為源極。柵極控制電子的流動，可以帶正電或帶負電。這導致一些 FET 分別被標記為 P 溝道和 N 溝道。它們在概念上類似於 PNP 和 NPN 晶體管，但它們具有更高的阻抗。這實際上意味著它們可以處理比上述 PNP 或 NPN 等典型邏輯晶體管大得多的電流。

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03/28/2023 09:57 pm GMT

PNP 與 NPN:4 個必須知道的事實

所有電子設備都使用 PNP 或 NPN 晶體管，而復雜的電子設備如計算機將同時使用兩者。優質 PNP 晶體管通常比 NPN 晶體管貴。NPN 晶體管是最常用的晶體管，因為理論上它像一個簡單的開關一樣工作。PNP 和 NPN 晶體管在很大程度上已被 FET 取代，取代了智能手機等複雜電子產品和計算機，但 PNP 和 NPN 仍保留在電路板上。

PNP 與 NPN:哪個晶體管更好?

電子項目不一定有更好或更差的晶體管。相反，它更多的是關於什麼適用於在硬件級別實現的邏輯設計。 FET 對於電燈開關來說有點矯枉過正，但 NPN 或 PNP 不夠穩健，無法處理為計算機或電鑽供電的電壓。請記住這一點，更多的是選擇對給定設計最有效的方法。

NPN 和 PNP 晶體管可能不是當今市場上最新最好的晶體管，但它們仍然是某些設計的絕佳選擇。例如，他們仍然在工業應用中看到了相當多的用途，事實證明，他們可以實施的堅固而堅定的邏輯對於與重型機械一起工作的許多傳感器至關重要。您有可能在日常工作中使用完全相同的邏輯系統與設備進行交互。