对电子技术基本概念的感悟

ID:1100060 · 发表于 2024-12-18 01:39

电路电路，有了电，电器才能走路。
电源，有换能器与贮能器两种，经典理论中的电源，是换能器，
然后才是电压源跟电流源的区别，电压源、电流源，是物种，恒压源、恒流源，则是能力，
负载压降在电源上的表现，就是端电压，恒压源恒的就是端电压，恒流源恒的，是负载里头的电流，
电压源的电流及电流源的电动势，是随负载而变的参数，这参数不单可大可小，还可以改变方向，对贮能型电源而言，改变方向的操作，效果就是充电，
稳压啊恒流啊甚么的，应该称之为〖电力调控器〗才对，电力调控器，论其功能，是修饰器与适配器，论身份定位，其实就是把电源和负载连接起来的一根导线。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-18 02:34

电源，有个参数名为〖内阻〗，
在电压源中，内阻就是电枢 (产电或贮电部件) 里头的实体电阻，没任何悬念，
但在电流源中的「内阻」又是甚么回事呢，实际上，电流源的电流输出是不会受到电枢的实体电阻所影响的，想改变负载电流，除非分流，
负载跟固定电阻並联，挂载于恒流源，效果会是如何，电流源的伏安特性正正就是这情况，但是，电源不允许漏电，也不可能在里头预装甚么分流支路，所以，这个「並联电阻」只是等效而非实体，估计是换能机制的问题。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-18 09:18

人间，是电压源的天下，但恒压源却还没出世，
电流源嘛，就只有过载状态的串激发电机那么一种，恒流就甭提了，也许不为自然规律所允许，
稳压、恒流，目标是谁，自然是负载，想要做到，甚么方案最简单？！
並联稳压、串联恒流，一个元件就可搞定而且无需反馈，缺点是，输出无法调控，带负载能力太弱，
而且，电源波动和负载变化是由此元件完全承受的，使得此元件处于剧烈扰动状态，对负载的驾驭能力严重劣化，
在反馈式电力调控器中，稳压管 (或恒流元件) 不再是调控者而是成了基准，只动口甭动手，负载状况是透过反馈环跟基准绑定的，由于基准没受任何外因的侵扰，负载状况自然会比无反馈者安稳多了去。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-18 09:57

电源抑制比 (PSRR) 和共模抑制比 (CMRR)，是电子电路的两大硬指标。
以串联稳压器为例，无反馈的，总是以共集拓扑带负载，因为，只有把负载接于射极，才能既从三极管获取强大的电流且可跟稳压管並联，
共集拓扑，对电源而言就是个恒流通道，稳压管的限流电阻兼当了三极管的偏置者 (Rʙ)，Rʙ大，Uce也跟着大，电源抑制比就愈高但管耗也愈严重，电源电压的利用率也愈低，
负反馈的引入，正可解决这问题，如今，负反馈也用于大多数的功放中，跟稳压器一样，功放的负载也同样会受电源波动及负载变化的影响，功放的电源抑制比与负载调整率，同样可藉负反馈而提高。

ID:420836 · 发表于 2024-12-18 10:05

你的观点非常有趣。谢谢你与我们分享你的想法。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-18 10:18

CMRR，是差动放大器的关键参数，
CMRR的本质，乃因差分电路架构未臻完全对称而出现〖共→差〗转化，引致差模(输出)失真，
但是，共模抑制其实並不仅止于此，即使电路完全对称，〖共→差〗泄漏得以杜绝，但共模成份对电路仍然可有另外的影响，四象限乘法器大家懂吧，这个乘法，效果正正就是共模的调幅效应，你看看，被调了幅的正弦波不是畸变了吗。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-19 01:25

以视线充当磁力线，弗莱明左右手法则合一，
当您看着此图时，錶针的动生电势是外正内负，
反之，以直流电源外正内负的连接錶针，錶针会顺钟向运动。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-19 02:02

所谓的〖法拉第弔诡〗，其实不高深，
仍是以视线充当磁力线，环路○△□☆以↶↷方向转动，会不会有环流？！
这样的动作，是平移与角位移的叠加，处处都有动生电势，但总合电势是零，那就无法在环路中驱动起任何电流来，
法拉第电机作发电之用时，叫做〖单极发电机〗，当被拖动的是磁场时，发不出电来，就是这个原因，导体旋转，就相当于环路○△□☆只有部份运动，总合动生电势不是零，那就有电流了，环路的静止部份就是负载。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-19 11:44

发电机绕组，实际上是个闭合成环的整体，没有ABC之分，所谓的「相」，是这个整体的抽头而矣，
同样是正弦波，发电机跟震荡器是不一样的，震荡器产生的正弦波是往复运动，发电机的输出实际上是〖灯塔效应〗，
下图中的那个长度固定的黑箭头，就是发电机的动生电势，是按照正弦规律分布的纯直流，在定子上形成行波，正弦交流电就是行波跟线组的相对运动所形成的。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-20 01:47

电源，是电的诞生地，所以，贮电器虽然经常作为电源使用，但不是真正意义上的电源，
跟贮电器相比，起电机反而更接近于电源，它的功能架构跟直流发电机一样，有电刷和转子，电枢都是在转子上，而两者的输出都需要借助于运动，
电力的初始形态，是电势，发电机的磁场是恒定磁场，发电机形成的电动势只能是动生电势，作为换能器，发电机所换的能，是动能，
从前，便携式电器的电池是外接的，可以拆换，起电机的原理，其实就相当于更换电池，起电器的电，是以静电感应产生的，不需运动，
但是，负载跟「电池」是不相通的，同样是运动，起电机的运动是令起电盘成为运输带，令一众「电池」得以轮流透过电刷跟负载碰触，而不是用来直接驱动电荷流动的能源。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-20 03:12

负载想要获取电力、营造功率，是需要电流的，
想要形成电流，就得有闭合的环路，但是，位移电流的闭合环路却却不需依赖导体，
打雷时，云与云之间或云对地的放电，其电路只是直线，看似不闭合，但其实跟电容经电感放电是一样的。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-20 09:45

假设，起电盘能做到零质量，轴承也做到零摩擦，则把起电盘转动是甭费劲的，起电机的输出，虽还得靠运动但不是以动能换来的，
起电机，能成为电源连续输出，实乃拜莱顿瓶所赐，只要莱顿瓶不空，静电感应就源源不绝，而只要静电不绝，莱顿瓶就不会空，这跟自励磁发电机可谓异曲同工，而且有没有发觉，起电盘上的静电居然是交变的咧，
静电感应是不需运动的，而荷电金属片上的「种籽」电荷並没减少，那么，新增静电难道不需能量，不对啊，忽然想到一种可能性，起电机的输出，原理相当于更换电池，感应时，两边的荷电片凑得最近，起电后就会错开，
静电，是有电场力的，所以，把荷电载体拉开是需要力量的，这力量，就是克服静电引力所要付出的代价，那就意味着，电荷的搬移其实也是需要动能的，好了，关于电源的论述到此为止，接下来探讨的，就是涉及电子技术的负载部份。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-20 11:03

电子技术跟电气工程的差别，是有源器件的加入，
整流子，被界定为电子元件，但是，整流子与变压器之用，却是跨领域的，
功因补偿本属电气工程之务，但随着电子技术扩展至强电层级，对功因的影响渐趋不可忽视，
真空管，始于二极，而二极管只能整流且非可控，那就不是有源器件，所以，整流电源的历史早于电子技术的诞生，
因着交流电系一统天下，变压器亦随之大派用场，变压器的传输制式是等功率，按需摄取绝不浪费，这种等同于能量守恒的供求关系自然是最合理的用电方式。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-21 07:33

真空或气体放电，本来是没有极性限制的，为甚么真空二极管可以整流，而三极的更只能用直流电呢？！
问题大概应该在于电极材质及工况，阴极的设计是以发射电子为目的，阳极是不会发射「空穴」的，只作为电子的归途，如此说来，我忽然觉得，跟真空整流子相似的是肖特基二极体，而不是PN结。
因二极管整流的历史早于电子技术的诞生，所以，二极管整流，不论使用的是真空管还是半导体，都算不上电子技术，当真空三极管面世，电子技术就随之萌芽，真空管需要的电压很高，总是直接以电网为电源，我忽然觉得，这是不是可视之为元初代的电力电子技术应用呢？！

ID:1100060 · 发表于 2024-12-21 09:15

变压器没有运动部件，不能营造动生电势，不给电就不会有输出，给它纯直流，它输不出来，
绕组，其实只需一个，把导线由单支改为几股就可以了，几股並接为一，就是电感，各股分工为原边副边，就成了变压器，
电感的感抗，就是自感，自感互感实属一体，感抗是电感量和频率的函数，是个有限值，所以，变压器纵然空载，原边阻抗亦无法达至无穷大，
原副两边的电流为何会成比例呢，那是因为，电磁感应建立的电动势其实只此一道，输出跟感抗都是它，副边，可是这感生电势的「决口」，
挂载，就相当于让原边「漏气」了，负载愈重，感生电势的流失就愈多，原边「漏气」就愈严重，从电源灌进原边去的电流自然跟着增加，通过电磁变换，这增加的输入电流就成为负载所需的补充量，关键是，感生电势的退让是增加输入的必要条件，所以，负载压降注定是要随负载的加重而跌落的！
加载，相当于把副边短路，另方面，副边里的电流是感生的，没有外来干预，但加载后也会反过来造成磁场，这磁场有「退磁」的作用，两种影响加起来，感生电势就削弱了，输入电流增加，就可以加大励磁力度，遏止了感生电势的大幅跌落，输出也就稳住了。

ID:149799 · 发表于 2024-12-21 10:06

谢谢分享，真是有效的学习到很多知识。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-22 09:55

射极跟随器，是电子电路，包含有源器件，它的平衡有赖于电压串联负反馈，
变压器，只是一个由几组线圈结集而成的无源元件，论性质，是个传递电力的换能器，论执行机制，除了电磁感应没其他了，
在射极跟随器中，Ib是受负载压降反制的，负载压降的波动不会超过Ube，这是负反馈，变压器根本没有负反馈机制，但负载压降透过反射阻抗，同样对励磁电流起着反制的作用，
射极跟随器与变压器，类别不同，原理迥然，但效果表现却是异曲同工，都是以负载为制导的动态平衡，看来，在博大精深的自然规律中，动态平衡无处不在，而动态平衡建立的机理也是多种多样，並未全为人类所悉。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-22 10:47

电压源与电流源，皆为自然规律所允许，但能在现实中立足的，都是电压源，所以，这世界是以电压源为本位的，
悖论，是不可调和的矛盾，当事物中含有悖论，自然规律就无法允许其存在，实际上是，缺陷与极限把矛盾屏蔽了，所以，天地万物皆有缺陷与极限，恒流源与恒流源是无法实现的，
串激发电机，可能是唯一能在现实中立足的非电压源型电源，它有两种负荷特性，加载时，先是负输出阻抗，当负载阻抗减小至某程度，才突然变为「电流源」，可这电流源实在不像话，输出阻抗太低了，比电焊机变压器还要差劲，
电焊变压器跟电源变压器或声频变压器，原理一样，用法也近似，都是带铁芯的线圈，差别只是，铁芯有气隙，还有磁分路把副边跟原边隔开，所以这是个漏磁变压器，除了焊机，在电子镇流器还未普及的年代，漏磁变压器也是大功率HID的伙伴。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-23 09:53

当导体卷绕成螺管'状时，磁路重组，以平行于管壁的方向分布，
並行的磁力线是相斥的，圈曲成匝的导体，会受到可怕的磁张力，甚至足以把线圈掤断，
不解的是，外头空间无限，互斥的磁力线大可尽管散开，可螺管偏偏就不把闭合磁路建立在外面，即使是空芯的也是如此，道理何在呢？！

ID:1140940 · 发表于 2024-12-23 10:32

这是一个很庞大的系统，当然也包括我们所生活的方方面面，根据术业专攻不同，又可以分为很多微专业，对我来说，真正学懂其中的精髓是很困难的

ID:1100060 · 发表于 2024-12-23 12:50

空芯线圈，空间就是唯一的磁路，所以是没有漏磁这回事的，
漏磁的成因，是磁阻或绕组疏密的不均匀，比如，电源变压器，磁路是完全闭合的，如果原边绕组把铁芯全部覆盖，理论上就没有漏磁了，
铁芯开了气隙，並不表示不会饱和，气隙跟铁芯是串联的，空气磁导率虽远低于铁芯但没有极限，所以，气隙磁密可以达至足以令铁芯饱和的程度，
分别只是，令开气隙铁芯饱和所需的励磁电流比闭合磁路大得多，励磁电流愈大，贮能就愈多，故此，用作扼流或贮能的铁芯线圈都会开气隙，不过，闭合型磁路气隙过大则电感量大幅减小，所以气隙宜狭不宜宽，
自感没有漏感，互感及动生模式才有漏感，直至目前为止，漏感问题仍然无法根绝，即使是环形变压器，磁路彻底闭合，绕组也严丝密缝完全覆盖，但仍不能把漏感消灭，漏感不会影响变压器的等功率传输规则，但会影响短路反射阻抗，用于开关电路时，影响的就是开关管的电压应力 (尖峰与震铃)。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-24 11:13

隐极式铁芯，早已成为交流电机与有刷电机的主流，
此图中的线圈是有铁芯的，它转子定子皆可当，9楼那个发电机，你用想像力把绕组简化，也会得出跟此图类似的型态，

环型绕组 (样子像芯式变压器)，于1860始创于电动机，1870年扩展至发电机，往后就被「鼓」型绕组 (相貌似壳式变压器) 取代了，
无论是此层的还是9楼的，都等效于19楼那个线圈，所有绕组融合，成为完全闭合的单个螺管，根本没有起点与终点，只有等距抽头，这些等距抽头，对于交流电机而言就是〖相线〗，对直流电机而言就是〖换向片〗。

不过，电机电枢的磁路，跟19楼那线圈可是大相迳庭，想要建立19楼线圈那样的磁路不难，直接以转子轴当导线就可以了，这样，环型电机就变成「电流互感器」了啊，哈哈，
电流互感器与电压互感器，其实都是变压器，只是变比 (匝数比) 极端化，两种互感器理论上可一物两用，实际上不行，因为电压互感器提供的信息不是电流，所以副边还是需要一定的匝数，变比虽然极端但还没电流互感器那么夸张，
电工守则严肃告诫，电流互感器严禁副边开路，究其原因，是因为环形螺管的首尾两端相距颇近甚至交叠，而它的输出的电压可比市电还高，那就存在拉弧爬电的风险，其实还有一点就是，原边不许短路，原边，实际上是四份一匝，负载阻抗过低，这四份一匝承受的分压也足以让副边「破防」，短路，后果只会更糟。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-24 12:18

功因补偿与阻抗匹配，都是供求关系，
功因补偿，是资源应用合理化，阻抗匹配，则是利益最大化，
功因，先是有相移功因，后来，波形的影响渐渐不可忽视，对于相移功因的概念，起初只有无功，其实，有功也会影响功因，而且是相移功因与波形功因皆被涉及，
原始的功因校正，是无功补偿，方法有集中、小组与就地这么三种，我就纳闷，如何做到「肥水不流外人田」，亦就是怎样才能使补偿电容的贮能释放局限于指定用户，
我想，要么以变压器隔离，要么就是使用很长的电源线 (单个负载多用此法)，利用其电阻的压降使电容电压始终低于电网电压，大概是这样吧。
功因，是供求的比例关系，这比例没限制，只要是固定的，功因就是1，而阻抗匹配的供求关系却是有定的，就是必须为二份一，亦就是负载阻抗等于电源内阻，负载压降只有电源电动势的一半而不是全部，阻抗不论哪种方式匹配，都是负载与电源之间的事，如有中介环节 (变压器或传输线)，在匹配状态下，中介环节不会瓜分任何电压。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-25 01:48

终有那么一天，电子技术进军强电领域，
真空管需要的电源电压，至少超过110V，所以直接挂载于电网，
但是，整流不属于电子技术，三极管的用场则仅限于线性放大与逻辑电路，算不上电力电子技术，
汞弧管 (引燃管)，可理解为真空管版的可控硅，勉强算是电力电子技术的鼻祖，但是，电力电子技术是对供电与用电的深度控制，这是大功率半导体有源器件面世之后的事情了。
电气工程及电力电子技术，有一个共同点，就是都往高(电压)发展，相比于器物的粗细与重量，耐压对绝缘材料的考验算不了甚么，这就为电力传输的高压化提供了空间，
不论导线还是芯片，其面积都必须跟电流适配，高压化，可使绕组线径及芯片面积缩小，对有源器件而言，耐压的提升令芯片厚度的增幅不大，开关电源往高发展的，除了电压还有频率，频率愈高，绕组匝数就愈少，想要高压化就得增加匝数，这样，能用的频率就可更高，而且，高压化可减小线径，不单使绕组易于制作，还减少了线材因集肤效应的架空所造成的浪费。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-25 07:31

传输市电的架空电缆有多粗细，大家有目共睹，
40瓦荧光灯管有多粗，理应更是家喻户晓了吧，发电机电枢与主变压器绕组所用的线材我没见识过，但估计不会比荧光灯管粗多了去，太粗了，别的不说，揻弯就不好搞，
40瓦荧光灯管的截面，相当于现今的一元硬币，根据安规算个账，你说可搭载的电流能有多大，那么，增加电压输出，就是提升单机功率的唯一出路，电线可以超导，有源器件想做到零电阻，估计比线材更难，更糟的是，那个非线性是有源器件的本命机制，无法以超导手段来排解，这样，有源器件也许永远无法实现零管耗，势将成为开关电源发展的瓶颈！

ID:1100060 · 发表于 2024-12-25 08:54

地是甚么，是各处电位的参考点，是每条环路的共同归途，另外就是作故障疏导之用。
接地，有电气地与大地两大种，电气地，以电源端子(或名「轨」)为站台，电源端子本来就是一众环路的集散地，作为地的选圵可谓理所当然，
但是，接线柱与总线的存在，会导致公共阻抗的形成，即使阻值为零，但如果电路是高频系统，这公共阻抗就会激起感抗，导致〖地弹〗现像，
若把接地点投放至电路板上，则还有造成接地环道的可能，接地环道对系统内外都会造成干扰，无论公共阻抗抑或接地环道，电容去耦是平息「内乱」的好办法，但去耦电容必须绕过接地路段紧贴电路端头才管用，
倘若电源端子接至大地，则大地亦成了电气地，但是，大地的主要用途是，事故地，亦就是漏电时的泄放通道，可保护人体免遭电亟，也是漏电断路器发挥作用所必须的配置，引发漏保动作的，就是由漏电所建立的励磁电流，
在电子电路中，有一种地叫做〖交流地〗，如果能以电源端子为地，又何需「另起炉灶」呢，既名交流地，选圵自然有别于电气地，交流地的设立，是以电气地为樁基，在电路中安钉 (稳压管或大容量电容) 设点而成，电位稳固程度稍逊于电气地但足以凑合，有没有发觉，交流地的最常用户，往往就是三极管。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-25 11:05

在上世纪，电力电子技术还未出台的时期，功率电子学却已行之有年，
以真空管策动的感应加热装置，正是功率电子学的表表者，留意到书中的一句话：“不让高频渗进电源中”。
对此话，当时的我完全无法理解，如今晓得，原来就是〖去耦〗，其实就是，当负载扰动时，由电容暂代电源给负载供电，这样，电源的负荷(电流)就不会剧烈变化，
除了去耦，电容还可用来〖旁路〗，去耦其实也是旁路，因为，电容跟被去耦者是並联的，並联的效果是分流，一切扰动都被电容分走，不会对被去耦者造成滋扰了，但旁路的受益者却不仅止于並联环节，就比如这个电路，Rᴇ不需去耦，而是被旁路者，得益的是VT，Cᴇ成了VT射极的交流地，这样做，静态工作点的稳定不会破坏，交流增益却能回复至接近开环增益的水平。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-25 11:07

线性是甚么，就是电流跟电动势或电压降的比例关系。
这种比例关系，是实时性及本质性的，在电源电动势的播弄下，PN结完全是「俯仰由人」，势垒厚度的变化，使PN结的等效电阻随电动势而增减，
由于等效电阻的变化，使电流跟电动势或压降的比例不再是常数，在直角坐标系中描出的伏安特性表现为，不通过原点，不是直线，或两者兼有，〖非线性〗之名也许就是如此得来，
但在非线性的背景里，有一种引人注目的现像就是，在某区段中，ΔI/ΔV变化不大甚至恒定，恒定，就成为常数，动态电阻，原来就是这常数，这个动态电阻，不单可用来稳压或恒流，而且还是衡量三极管线性优劣以至电路表现的指标。
光耦，各位大神应该见过甚至用过吧，硫化镉光敏电阻与小电珠 (微型白炽灯) 的组合，就是元初代的光耦，把两者並联，就可模拟出跟PN结正向特性近似的非线性电阻来；PTC和NTC是温度敏感元件，本质是普通电阻，但阻值会随温度而变化，给它馈以渐变波，如果电压瞬时值的变化跟温度变化速度相若，则会呈现类似于非线性的效果，但不应该跟非线性电阻相提并论。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-27 03:18

非线性，其实不玄乎，无非就是不直或不经原点 (再不就是两者兼有)。
但是，适用于电子技术的非线性，只能是低阶函数，而〖动态电阻〗所在的区段更是直线，某些元件的直线不止一道，这些直线必须是既等距且平行的，才有实用价值，
指数曲线与对数曲线，都是实用素材，可成为电子电路传递函数的赋予者；另方面，动态电阻的存在，必然伴随伏安特性的剧变，有直线就必有急弯，这个转捩点就是〖有源区〗！
再次重申，功率电子学跟电力电子技术虽不至于两码事，但两者实在是不等同，感应熔炼和家用电磁灶 (最简单的就像玩具，只是震荡器一个)，都是货真价实不折不扣的电子技术，但它们都不过是吃电大户，对供电输电不闻不问，不涉及电力电子技术的范畴，那就只能归属于功率电子工程。
作为电子元件的始祖，真空二极管的用途只是整流，是大讯号运用，阀门的性质，应该是个单向通行的理想开关，整流二极管同样如此，但是，在门槛值附近，是二极管 (或稳压管) 伏安特性的转捩点，拐点 (或名膝点) 就是它，此处没有增益，但让两道信息在此相互作用可变换出原本没有的波形，这效果，就是〖有源〗，幅度调制的方案，其中之一就是拿半导体二极管来这样玩，真空二极管理论上也行，但有没有人真的这样用过就不得而知了。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-28 13:26

有源，无源，源，是甚么来着？！
根据当前所悟，意思有三，权且称之三是否。
①是否产生新信息：
电子电路所带的负载，其所需往往没存在 (但自然规律允许) 或不常备，那就需要「发生器」，有源器件，就是发生器的核心，
②是否跟电源有互动：
再生制动与有源钳位，是把负载释出的能量往电源返还，卖电则是将自家所产的电力经电源匯出，供给其他用户，
③是否有增益或需要多个信息：
二极管，若作调幅或转频之用，不需电力，但需要讯号信息源与载波信息源，三极管有增益，作放大器用需要功率源和讯号，集电极调幅则是把信息放大作为功率源，以载波为讯号这样做。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-29 12:38

PN结，是PN两型半导体的接合面，那就是物理结面，界线两旁的区域就是结区，空乏层，就是结的具现，
PN结，是有源器件的本命枢纽，电流通过结区的方式，是平行 (而且紧贴) 或垂直于物理结面，作为PN结载体的芯片，实体电阻有限，而PN结的等效电阻则可游走于两个极端，随施于结上的电动势而变化，

当PN结若处于离线状态 (如上图) 时，两边载流子在物理结面内中和，形成「结界」；如果给它电动势，则正偏时导通相当于开关合闸，反偏时截止相当于开关分断，单向电导性就是这样出来的，
当PN结正偏时，此「结界」上就会筑起自建电场，空乏层的属性，是势垒，它形成了不利于载流子的扩散通行，门槛值，就是这势垒添的堵，所以，〖增强型〗是PN结的唯一，
电子，从电池负极出发，「电洞」的旅程则始于电源正极，把电池短路了，电子和电洞不就哗啦哗啦的对着流吗，PN结正偏时，物理结面就相当于电池两极的触碰之处所在，电流畅通无阻就如中图那样，
当PN结反偏 (如下图) 时，里头的载流子都被电源往回扯，空穴区此时的属性是耗尽层，电源的电子和「电洞」並非堵在空乏区外，而是连元件的端子都迈不进去，因为PN结本土载流子的电性跟电源互不相符，那么，整个PN结都通不了电，而承受电源电动势的地方，是空乏区的边界。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-30 03:08

半导体有两种现像，要么是导电能力受外因影响显著，要么是可透过掺杂大幅改善导电能力甚至令导电能力大幅可控，这跟「贫导」体不一样，贫导体是犟电导性，只适合当电阻或複合导体。
複合导体相当于乳浊液，掺杂半导体则相当于真溶液，複合导体的构成，类似于多股线 (见上图)，良导体跟贫导(或绝缘)体的本质皆不变化，导电机制，一是导体的微链接，二是隧穿效应，两种机制没有協同效应，
半导体掺杂改性，是结构性导电，掺杂其实不能从根本上改变半导体分子的天性，但杂质的介入改变了分子架构並且造成能级差异，令本来深受束缚的成键电子有路可逃 (就如下图，一个空位就能让所有砖块都可搬移)。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-31 08:19

MOV，可想像为複合导体的特例，
有说，它相当于一大堆随意串並联的PN结，
但我觉得，它的组成是以一种金属的氧化物为主，这些金属氧化物纳米微粒以类似于点触型二极管的形式靠拢，
但这些微粒是单一材质，如果真的可搭建出PN结也该是双向的吧，但有可能吗，我觉得它们应该是相当于齿隙导雷器，
另外，这些微粒不见得都能全部靠拢，而是有一部份会被微气隙或灌封材料隔开，那就会跟複合导体那样有隧穿这应，
隧穿效应所用的绝缘物，通常是贫导体，跟半导体不同，贫导体的成键电子没有类似于「齐纳击穿」的可脱臼机制，材质一旦击穿就立马崩坏，所以，MOV对于超高过电压的耐受性及重复性稍逊于TVS是不无道理的。

ID:1100060 · 发表于 2024-12-31 09:18

在职能上，运放可权充比较器，但比较器侧重于逻辑工况，无法妥善处理模拟类信息，
无独有偶，三极管也有如此差异，高放用管的饱和压降较高，不需内置逆导二极管，亦不会研发耐压太高的品种，开关用管的Pcm显著低于同级别的高放管，线性差劲，
这里所指的开关，是有源器件，不包括相当于甲类放大偏置那样的二极管开关，在这大前提下，仍然不是所有开关用管都得要三极，真空管二极也能开关，磁控管不就是以磁场为外力吗，电子束是能跑的，得磁场之力，就可以轮流接通阳极上的每个坑槽，起到等同于开关的作用。

ID:1100060 · 发表于 2025-1-1 01:49

机械开关，能做到的最高频率，也许就止步于换向片与电刷的组合，
但论开关速度，机械开关却是无穷大，开关状态的变化是结构而非阻力，而电子元件即使没有存储效应和寄生电容，也有〖载流子迁移率〗这个限制因素 (就连真空管也逃不掉)，所以，机械开关的耐压、抗湧浪能力、开关速度与饱和压降，也许都是有源器件永远无法做到的。

ID:1100060 · 发表于 2025-1-1 02:58

结，是一切半导体有源器件的根基，跟任何发明创造一样，世上第一颗半导体三极管同样只是徒具功能，派不上用场，
这三极管，是点触型的，据说，早在1894年，猫须检波器经已付诸实用，而作为电子元件的点触型二极管，大概是诞生于1906年，
点触型二极体的晶片，可以是锗或硅，我想，那触丝是金属，如果晶片为锗，那么，大家都是金属，你说它的接触是PN结我不敢异议，倘若晶片是N型硅，那它岂不就相当于肖特基二极管了吗？！

ID:1100060 · 发表于 2025-1-1 11:33

1947年，第一只半导体三极管诞生，它並非无能而是无法便携，
此管，是金锗配，锗硅同属碳族，如果晶片是硅或石墨，那就是货真价实的肖特基三极管，
但大家有否思考过，金银铜铝铂这些金属，都是良导体，成结所建的空乏区只能在晶片侧，那么，晶片就只能用于三极管的基区或沟道，这样，肖特基三极管就跟真空管那样只有一型，真空管相当于NPN，而肖特基三极管就只能PNP型 (双极) 或N沟道 (场效应)。

ID:1100060 · 发表于 2025-1-2 12:15

先前提到过，PN结的膝点是有源区，但二极管不归属于有源器件，它不专属于电子技术领域，
隧道二极管与耿氏二极管，它的负阻伏安特性可直接从直流电源变生出波形来，所以勉强算是有源器件，
但是，真正的有源器件必须有增益，甚至可控，有源器件最简单的，一个PN结就搞定，UJT及jFET 就是这样，电流的位置和方向，是跟物理结面擦身而过，
PN结跟二极管，是局部与整体的关系，端子必须距离结区足够远，PN结的安全运行才得保证，而 UJT与jFET 的沟道，正好就是在结区边缘，那就意味着，电源是横亘在二极管的其中一个「大后方」的，另一个「大后方」就成了基 (栅) 极，
UJT跟jFET，拓扑相似但构型不同，UJT的基极，几近于点触，jFET栅极就大得多，只因要避开电源端子而比沟道略短，由于整个功率通道同质，jFET 注定只能是耗尽型，负偏压令耗尽层扩张把沟道封堵使管子关断，而UJT则是当成增强型来用的，它本身不像隧道二极管那样自带负阻，但正向开通造成的电导调制效应令沟道下半段的阻力锐减近乎短路，分压暴跌，接于基极的电容就是利用此变化，反复充放电，UJT基极太小而且反向耐压不给力，也许沟道还未「夹断」就击穿了，所以大概不会有人拿它当作 jFET 来用吧。

ID:688692 · 发表于 2025-1-2 18:03

LhUpBJT 发表于 2024-12-28 13:26
有源，无源，源，是甚么来着？！
根据当前所悟，意思有三，权且称之三是否。
①是否产生新信息：

有源，无源没那么复杂，完全是翻译的问题。

理解为主动和被动就可以了。发电机是主动元件，电灯是被动元件。

ID:1100060 · 发表于 2025-1-3 10:27

单结型有源器件，功率只取道于一区 (肖特基结就只有晶片区可选)，
其他有源器件的组份，至少两结，而且，用法必然是PN结的正规载流模式，
PN结，构造及原理贼简单，但它的运作机制与结区制作工艺却没那么简单，在用度上，二极管摊上的只是PN结的单向电导性，
不幸的，人类的思维定势就卡在二极管的单向电导性上 (这跟学术界与业界的不亲民操作不无关系)，在多结型有源器件中跟功率打交道的，正正就是〖势垒〗，
别忘了，世上第一只晶体管，可是肖特基版的BJT啊，如果PN结铁定不能反向导电，那么，世上的半导体有源器件也许就只有 jFET 独挑大樑，半导体功率电子学及电力电子技术就不会那么好发展了。

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