光電晶體管（phototransistor）是一種光敏元件，其結構符號為“q”，工作原理是通過光電效應來增強晶體管的驅動電流，從而實現(xiàn)電路信號的放大。下面對光電晶體管的結構、工作原理和舉例進行詳細介紹。
一、光電晶體管的結構
光電晶體管的結構與普通的晶體管類似，分為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)。不同的是，光電晶體管在發(fā)射區(qū)域加入了半導體薄膜或半導體多晶片。這種特殊的結構使得光線照射到器件上時，產(chǎn)生的光電效應可以改變發(fā)射區(qū)載流子濃度，從而調(diào)節(jié)基區(qū)電流。其結構符號為“q”，與普通晶體管的符號相同。
二、光電晶體管的工作原理
光電晶體管的工作原理基于光電效應，當光照射到發(fā)射區(qū)域時，半導體內(nèi)部會產(chǎn)生電子空穴對。這些電子和空穴通過半導體內(nèi)部移動形成光生載流子，從而形成電流。這個電流進一步影響晶體管的基區(qū)電流，從而調(diào)節(jié)晶體管的放大倍數(shù)或者導通程度。
三、舉例說明
在直流電源，穩(wěn)壓電路或音響放大器等電子電路中，為了防止電源噪聲對電路的干擾，可以使用光電隔離器將兩個電路隔離。光電隔離器通常使用光電晶體管作為光敏接收器件。例如，當音頻放大器輸出聲音時，可以將光電晶體管置于揚聲器的聲波域，這樣光電晶體管會受到聲音的刺激而產(chǎn)生電流，從而將這個信號送到另一個電路中。這樣通過光電隔離實現(xiàn)電路之間的隔離，可以提高電路的抗干擾能力。
另一種典型的用法是，將光電晶體管置于光控開關電路中。在這種電路中，當光線照射到光電晶體管上時，收到的電信號可以控制一個繼電器開關，從而實現(xiàn)電路的自動控制。這種電路在應用于路燈，電梯等需要自動開啟和關閉的電器，效果非常顯著。
以上兩個例子，都是光電晶體管作為光敏元件，利用光電效應實現(xiàn)工作的過程。因為光電晶體管的響應速度快、抗干擾能力強、靈敏度較高、光譜響應范圍較寬，在實際應用當中發(fā)揮著非常重要的作用。