一、回顧歷史

在分享三極管 NPN 和 PNP 之前，先給大家分享一些相關基礎知識。

1. 電子管
在晶體管出現之前，有一種作用和晶體管類似的器件，叫做電子管。

1904 年，世界上第一只電子二極管在英國物理學家弗萊明的手下誕生了。

電子管，是一種最早期的電信號放大器件。

一種被封閉在玻璃容器（一般為玻璃管）中的陰極電子發射部分、控制柵極、加速柵極、陽極（屏極）引線被焊在管基上，利用電場對真空中的控制柵極注入電子調制信號，并在陽極獲得對信號放大或反饋振蕩后的不同參數信號數據。

電子管用于早期的電視機、收音機擴音機等電子產品，近年來逐漸被半導體材料制作的放大器和集成電路取代，但目前在一些高保真的音響器材中，仍然使用低噪聲、穩定系數高的電子管作為音頻功率放大器件。

電子管優缺點：
缺點：體積大、功耗大、發熱厲害、壽命短、電源利用效率低、結構脆弱而且需要高壓電源等缺點。

優點：負載能力強、線性性能優于晶體管、工作頻率高，高頻大功率領域優于晶體管。

電子的體積很大（相對晶體管），當年（1946 年）世界第一臺計算機，使用 1.8W 個電子管搭建而成，占地 150 平方米，重達 30 噸，耗電功率約 150 千瓦。

2. 晶體管
由于電子管存在許多缺點，人類就發明了比電子管更先進的晶體管。

晶體管是一種固體半導體器件，包括二極管、三極管、場效應管、晶閘管等。具有檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制等多種功能。

1947 年 12 月 16 日：威廉·邵克雷、約翰·巴頓和沃特·布拉頓成功地在貝爾實驗室制造出第一個晶體管。

第一枚晶體管模型：

晶體管作為一種可變電流開關，能夠基于輸入電壓控制輸出電流。與普通機械開關不同，晶體管利用電訊號來控制自身的開合，而且開關速度可以非常快，實驗室中的切換速度可達 100GHz 以上。

3. 三極管
三極管，全稱應為半導體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，屬于晶體管中的一種。

三極管是一種控制電流的半導體器件。其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號，也用作無觸點開關。

三極管是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的 PN 結，兩個 PN 結把整塊半導體分成三部分，中間部分是基區，兩側部分是發射區和集電區，排列方式有 PNP 和 NPN 兩種。

二、NPN 與 PNP 區別
N：Negative，負極
P：Positive，正極

晶體三極管按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有 NPN 和 PNP 兩種結構形式，但使用最多的是硅 NPN 和鍺 PNP 兩種三極管。

1. 定義不同

NPN 型三極管：由兩塊 N 型和一塊 P 型半導體組成，P 型半導體在中間，兩塊 N 型半導體在兩側。三極管是電子電路中最重要的器件，它最主要的功能是電流 放大和開關作用。

PNP 型三極管：由 2 塊 P 型半導體中間夾著 1 塊 N 型半導體所組成的三極管，所以稱為 PNP 型三極管。也可以描述成，電流從發射極 E 流入的三極管。

2. 電流控制不一樣

NPN：用 B→E 的電流（IB）控制 C→E 的電流（IC）。E 極電位最低，且正常放大時通常 C 極電位最高，即 VC > VB > VE

PNP：用 E→B 的電流（IB）控制 E→C 的電流（IC）。E 極電位最高，且正常放大時通常 C 極電位最低，即 VC < VB < VE

3. 輸出狀態不同
PNP 與 NPN 型傳感器其實就是利用三極管的飽和和截止，輸出兩種狀態，屬于開關型傳感器。但輸出信號是截然相反的，即高電平和低電平。NPN 輸出是低電平 0，PNP 輸出的是高電平 1。

審核編輯 黃昊宇