登陆注册
12463200000012

第12章 基本电子组件和器件(4)

(1)晶体三极管的基本特性。晶体三极管简称晶体管,常用字母BG表示。晶体三极管是由两个靠得非常近的PN结构成的,它有3个电极:发射极e、基极b和集电极c。三极管有PNP型和NPN型,它们的结构和符号如图2-10所示。其中基极和发射极形成的PN结叫做发射结,基极和集电极形成的PN结叫做集电结。图2-10晶体三极管的结构和符号

①放大特性。晶体三极管的基本特性是具有放大作用。如果把PNP型或者NPN型三极管按照图2-11那样接入电路,发射结加正向电压,集电结加反向电压,就形成了基极电流Ib、集电极电流Ic和发射极电流Ie。这三个电流的关系是:Ie=Ib+Ic,这种关系通常叫做晶体三极管的电流分配。图2-11晶体三极管的电流分配

如果在基极回路图中串入微安表,在集电极回路中串入毫安表,如图2-12所示。调节电位器W,从两个电表的读数可以看到。基极电流Ib有微小的变化,集电极电流Ic就有较大的变化。这就是三极管的放大作用。比如:基极电流Ib从0.01毫安变到0.02毫安,集电极电流Ic从1毫安变到2毫安,那么基极电流的变化量ΔIb是0.01毫安,集电极电流的变化量ΔIc是1毫安。结果集电极电流的变化量ΔIc是基极电流的变化量ΔIb的100倍。

利用晶体三极管的放大作用,可以组成各种各样的放大电路。图2-12晶体三极管的放大作用晶体三极管还有恒流特性。当三极管的集电极电压Uce大于1伏以后,集电极电流Ib只受基极电流Ib控制,同集电极电压Uce基本上没有关系。也就是说,确定一个Ib就可以得到一个对应的Ic,即使Uce在大范围内变化,Ic也基本上保持不变,这就是三极管的恒流特性。图2-13晶体三极管的输出特性曲线

②特性曲线。从晶体三极管的输出特性曲线上可以很清楚地看出晶体三极管的放大作用和恒流特性来。图2-13是某晶体三极管的输出特性曲线。坐标横轴代表集电极发射极之间的电压Uce,坐标纵轴代表集电极电流Ic每一条曲线表示Ib等于一个固定值时,Uce同Ic之间的关系。

从特性曲线可以看出,当Ib=0时(相当基极开路),Ic并不等于零。这时的Ic值叫做穿透电流Iceo。Ib=0曲线以下部分叫做晶体管的截止区。当Uce小时,多条曲线密集在一起,即使Lb很大,也得不到对应的Ic,密集曲线同纵轴之间的区域叫做晶体管的饱和区。饱和区对应的Uce值叫做晶体管的饱和电压Uces。其他部分有一个Ib就对应一个Ic,叫做晶体管的放大区。晶体管作放大器使用的时候,晶体管应该工作在放大区域内。从两条相邻曲线可以看到基极电流Ib的变化量ΔIb,可以看到集电极电流Ic的变化量ΔIc,所以特性曲线可以反映出晶体三极管的放大作用。每一条曲线基本上都是同横轴平行的,说明Ic不随Uoe变化,它反映了晶体管的恒流特性。

(2)晶体三极管的种类。按构成晶体管的材料区分有锗管和硅管;按极性区分,有PNP型和NPN型;按功率区分,PCM<1瓦的叫做小功率管,PCM≥1瓦的叫做大功率管;按工作频率区分,有高频管和低频管,fβ≥3兆赫的为高频管,fβ<3兆赫的为低频管。另外还有一种开关管,已属于高频管的范畴,主要用在开关电路中。

不同特性的三极管可以从构成它们型号的前三个字来区分,如表2-1所示。

表2-1晶体二极管的型号、极性和特性型号极性特性3AGPNP锗材料,高频小功率管3AXPNP锗材料,低频小功率管3CGPNP硅材料,高频小功率管3CDPNP硅材料,低频大功率管3AAPNP锗材料,高频大功率管3ADPNP锗材料,低频大功率管3AKPNP锗材料,开关管3DGNPN硅材料,高频小功率管3DXNPN硅材料,低频小功率管续表

型号极性特性3BXNPN锗材料,低频小功率管3DDNPN硅材料,低频小功率管3DANPN硅材料,高频大功率管3DKNPN硅材料,开关管。

(3)晶体三极管的偏置电路。为了使三极管的发射结得到正向电压,集电结得到反向电压,而且使用一个源,这就需要给晶体管设置偏置电路。

最简单的偏置电路如图2-14a所示,它只使用一个偏流电阻Rb。这种偏置电路的缺点是温度升高的时候集电极电流会有较大变化,也就是热稳定性差。另外,更换不同的晶体管时还须重新调整偏流电阻Rb。

图2-14b所示的是采用电流负反馈分压式的偏置电路。Rb1和Rb2分压提供基极偏置电压,发射极电阻Re起电流负馈作用。当温度变化的时候,集电极电流可以保持基本不变,更换晶体管时一般也不必重新调整偏流电阻。因此这偏置电路使用最广泛。为了不降低对信号电压的放大倍数,在Re上常并联有电容Ce,称为旁路电容。Ce的大小同信号频率有关。

(4)晶体三极管的三种基本放大电路。由于输入信号和输出信号的公共端选择不同,在偏置电路的基础上,晶体三极管可以组成三种基本的放大电路,如图2-15所示。图2-15a是共发射极电路,信号从基极和发射极输入,从集电极和发射极输出,发射极是公共端。这是最常用的放大电路。图2-15b是共基极电路,信号从发射极和基极输入,从集电极和基极输出,基极公共端。基极是通过电容Cb同地相连的。图2-15c是共集极电路,也叫做射极输出器或射极跟随器。信号从基极和集电极输入,从发射极和集电极输出。从上面所述可以看到,三种放大电路的公共端都是对信号而言的,而偏置电路是相同的,都是给发射结提供正向偏压,给集电结提供反向偏压的。

(5)晶体三极管的主要参数。晶体三极管的参数是用来表示晶体管性能和适用范围的。选用晶体管必须了解它的参数。

①电流放大系数β和β。晶体管集电极电流Ic同基极电流Ib的比值叫做共发射极直流电流放大系数,或者叫做静态电流放大系数;常用β表示,在手册中常用hpb表示:

β(hpb)=IcIb

在分析直流量关系以及大信号计算的时候,常用β。集电极电流的变化量△Ic同基极电流的变化量ΔIb的比值叫做共发射极交流电流放大系数,或者动态电流放大系数,一般用β表示(在手册中常用hfe表示):

β(hfc)=ΔIcΔIb

在分析小信号放大器的时候,常用β计算。当晶体管输出特性曲线平行、而且间距相等的时候,β≈β。晶体管的β在20~200之间。小功率锗三极管,β在40~100之间比较好;小功率硅三极管,β在80~150之间比较好。

同类推荐
  • 现代物流运输管理

    现代物流运输管理

    本书以物流运输作为研究对象,从物流管理角度出发,全面系统地介绍了现代物流运输的基本原理和运作实务。全书共十章,主要内容包括:现代物流运输概述、现代物流的基本结构、现代物流运输决策、物流运输实务、集装箱运输管理、国际物流运输、物流运输信息管理、物流运输成本管理、物流运输纠纷及其解决、物流运输组织管理等内容。
  • 世界经典侦探推理故事

    世界经典侦探推理故事

    侦破故事不论是民间流传还是真有其事,都代表人们不平则鸣的心声。在侦破故事中,忠诚与奸诈、勇敢与怯弱、正义与邪恶、公理与私刑、智慧与愚昧、文明与落后、真善美与假丑恶,形成了鲜明的对比、激烈的矛盾经过冲突、斗争、较量,一切表现得淋漓尽致, 使我们不得不对邪恶产生深深地憎恨,对正义产生不懈地追求。
  • UFO与外星人之谜(科学大本营系列)

    UFO与外星人之谜(科学大本营系列)

    本书是关于外星人与UFO的科普读物。内容引用有关权威专家的著述和言论,将探索的触角指向地球文明之外的浩瀚苍穹,多角度、多层次地探秘外星生命与UFO,从而为读者揭开外太空生命现象的神秘面纱。内容丰富多彩,图文并茂。
  • 中学生必读经典名著赏析

    中学生必读经典名著赏析

    本书集中介绍了适合中学生阅读的名著经典,同时对这些经典进行了解读,对中学生的阅读量及对文学名著的理解有辅助作用。
  • 大学生体育与健康教育(理论教程)

    大学生体育与健康教育(理论教程)

    全书分14章,内容具有一定的前瞻性和开放性,对于21世纪普通高校体育教育发展过程中,随教学课程体系改革、学科的重构而形成的较为成熟的新的教学成果,全部纳入《教程》范围,予以编写出版。
热门推荐
  • 皇宫潜伏:皇妃不靠谱

    皇宫潜伏:皇妃不靠谱

    她是东宸国的宁和公主。她清丽,满腔爱国热血,一身超绝武功只想报效国家。可是,她的丈夫却是凤秦国的王爷。对立的国家,对立的立场,彼此都需要将对方致于死地,这样的两人要如何相爱?而她丢失的记忆究竟是什么?一旦想起,又会掀起如何的滔天巨浪?爱情、国家、责任,何去何从?背叛,报复,利用,何时止休?步步疑云,重重迷雾一一散开……他怀抱着他国皇子的柔媚妃嫔,妖娆笑道:“你的女人,很入我的眼,今晚陪本王。作为交换,我的女人也送你了。”纤长一指,指向了席中漠然而坐的她。
  • 女汉子的春夏秋冬

    女汉子的春夏秋冬

    什么是相见不如怀念。用一句话来说,是毕业多好,你永远是我最爱的模样。(本文纯属虚构,请勿模仿。)
  • 战栗与本案无关,但与任何女人有关

    战栗与本案无关,但与任何女人有关

    世间男女之事,大多逃不过爱与性二字。本书正是对爱和欲望的“海飞式”解读。夏天的少年闯入单身女人的房间,却意外卷进谋杀案件;“守寡”和“美丽”总是被人认为是出轨的证据,在井边,她要那些夜晚来敲门的男人帮她洗衣;氤氲的江南,吱呀的木楼,她最终死在美人靠上;为了给弟弟看病,她被迫做了小姐,回乡时……
  • 魔界之神的婚宴

    魔界之神的婚宴

    在男修道院长大,被修道院的牧师侵害,成为魔界的大总管。千面美男,谁也想象不到他的人皮面具后长着的是怎样一张脸。直到遇到温纳哦,他的人生彻底改变。帮助神族找到圣婴,协助神魔两界的朋友,完成任务,同时收获了至高无上的真谛!
  • 彪悍小新娘:大叔结婚吧

    彪悍小新娘:大叔结婚吧

    “大叔,我们结婚吧。”某大叔看着凭空出现在自己办公室里,还嚷着要和他结婚的女人。不,她应该还算不上是个女人,准确的说应该是个女孩子。大叔被表白不是第一次,可是被一个看上去还没成年的小丫头求婚到还是此生头一遭。大叔帅气的摆摆手,“和未成年结婚犯法。”大叔不答应,那就直接打晕拖走。隔天一早,大叔满是委屈的看着空荡荡的大床,不是说要结婚的吗?怎么睡完人就跑了。
  • 洗尽锋芒

    洗尽锋芒

    新书《无上兵锋》已经上传,谢谢支持。……讲述一个现代青年重生在异界的故事,奇迹总在不经意间绽放。……老书《无限技能》已完本,无聊的不妨去看看,短是短了点,可好歹也是有结局的。书友群25756311
  • 极品御厨

    极品御厨

    其实萧牧早已注意到了云馨的这一动作,一双手环住了云馨的腰,把她又抱得更紧了,脑袋渐渐地靠近云馨。只见这丫头“唰!”地一下就把眼睛闭了起来,萧牧怎能放过如此好的机会,不过先说好,这可是这丫头先诱惑的他!mua~~~这响声,真动听!“萧牧,我。。我,我还有事,先走了!”接着便“滋溜”地一下,飞快地跑去房间。“嘿!馨儿!你不是还要找我玩吗!?”“不要了!”
  • 别开那种损祖宗的玩笑

    别开那种损祖宗的玩笑

    一个来自遥远的地底世界:“亲,需要凉茶吗?见你熟人,两块五给你一桶。”一个是无拘无束的大小姐:“卧槽,这货脑残吧!”今年到底是干了啥得罪祖宗的事儿,碰到这玩意。女人在我这仅有的记忆中不是又温柔又体贴还妩媚妖娆的雌性动物吗!这个简直就是从不知道哪儿来的臭水沟蹦出来的山老鼠,软硬不吃,整的哥都没脸见人了......某某男跪在键盘上含着热泪直勾勾盯着远处抽屉的结婚证书陷入了一阵沉思。“啪!”“你干啥打我。”“老公,你这脸咋整的,这么欠抽,只是手感还不错就是了。”整个屋子中陷入了一阵爽朗的笑声......
  • 高质量生活的好习惯

    高质量生活的好习惯

    《高质量生活的好习惯》从做人、做事、职场、生活、健康五个方面。列举了现代人在追求高质量生活的过程中,应该培养的好习惯和应该克服的坏习惯,结合丰富的事例与轻松的论述,让你在享受阅读的同时,获取战胜自己的力量!将优秀的行为固定成一种规律,这就是一种好习惯;将不良的行为渗透到细节中,这就是一种坏习惯。好习惯使人变得优秀,坏习惯使人变得平庸。
  • 王妃本王忍你很久了

    王妃本王忍你很久了

    我不就砍个价么,你丫用得着用雷劈啊,真是滴。“我哈哈哈哈,你叫白清风,好像个道士名,不对不对,应该是算命的名字。”“该死,本王真是疯了,当初居然娶了你。”“去了我就不错了,就你长这样,谁会嫁你。”于是堂堂天下第一美男子就这样被嫌弃了