
【计】 multicollector
excessive; many; more; much; multi-
【计】 multi
【医】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-
collector
【化】 collector
在电子工程领域,"多集电极"(英文:Multiple Collector)特指一种特殊结构的双极结型晶体管(BJT),其核心特征是在单个基区上方集成了多个物理分离的集电区。这种设计使其能够同时控制或分配多个独立的电流路径,显著区别于传统单集电极晶体管。以下是其详细解释与技术要点:
物理结构
多集电极晶体管在制造时,通过半导体工艺(如扩散或离子注入)在同一个P型或N型基区上形成多个独立的N+型(NPN管)或P+型(PNP管)集电区。每个集电区与基区、发射区共同构成一个独立的晶体管单元,但共享同一基极和发射极。
电流分配机制
当基极注入电流时,发射极电流 (IE) 按比例分配到各集电极。各集电极电流 (I{C1}, I_{C2}, ldots) 满足:
$$ IE = I{C1} + I_{C2} + cdots + I_B $$
其比例由各集电区面积、掺杂浓度及基区电阻决定,可实现精确的电流分割或复制功能 。
电流镜像(Current Mirroring)
多集电极结构可构建高精度电流镜,其中一个集电极作为参考支路,其他集电极输出与参考电流成固定比例的电流,广泛应用于模拟集成电路的偏置电路 。
模拟乘法器(Analog Multiplier)
在吉尔伯特单元(Gilbert Cell)等电路中,多集电极晶体管通过跨导线性原理(Translinear Principle)实现四象限模拟乘法运算,是混频器、调制器的核心元件 。
多路信号处理
单个器件可同时处理多路信号,减少芯片面积并提升电路匹配性(如差分对管匹配),降低工艺波动影响 。
用于运算放大器、电压比较器的电流源/沉设计,提升温度稳定性和电源抑制比(PSRR)。
在混频器、振荡器中实现本振信号与射频信号的乘法混合,降低谐波失真 。
多路电流输出便于并行采集信号,如光电二极管阵列读出电路 。
注:引用来源需根据实际文献链接补充,此处仅作示例格式展示。
“多集电极”是电子工程领域的一个术语,通常指在晶体管或集成电路中设计多个集电极的结构。以下是综合相关信息的解释:
基础概念
集电极是双极型晶体管(BJT)的三个电极(发射极、基极、集电极)之一,主要负责收集载流子。在“多集电极”结构中,单个晶体管被设计为具有多个集电极端,以实现更复杂的电路功能。
应用场景
技术特点
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