杭州三极管品牌厂家,武汉三极管品牌厂家
一、很多初学者都会认为三极管是两个PN结的简单凑合(如图1)。这种想法是错误的,两个二极管的组合不能形成一个三极管。我们以NPN型三极管为例(见图2),两个PN结共用了一个P区——基区,基区做得极薄,只有几微米到几十微米,正是靠着它把两个PN结有机地结合成一个不可分割的整体,它们之间存在着相互联系和相互影响,使三极管完全不同于两个单独的PN结的特性。三极管在外加电压的作用下,形成基极电流、集电极电流和发射极电流,成为电流放大器件。二、三极管的电流放大作用与其物理结构有关,三极管内部进行的物理过程是十分复杂的,初学者暂时不必去深入探讨。从应用的角度来讲,可以把三极管看作是一个电流分配器。一个三极管制成后,它的三个电流之间的比例关系就大体上确定了(见图3),用式子来表示就是β和α称为三极管的电流分配系数,其中β值大家比较熟悉,都管它叫电流放大系数。三个电流中,有一个电流发生变化,另外两个电流也会随着按比例地变化。例如,基极电流的变化量ΔIb=10μA,β=50,根据ΔIc=βΔIb的关系式,集电极电流的变化量ΔIc=50×10=500μA,实现了电流放大。三、三极管自身并不能把小电流变成大电流,它仅仅起着一种控制作用,控制着电路里的电源,按确定的比例向三极管提供Ib、Ic和Ie这三个电流。为了容易理解,我们还是用水流比喻电流(见图4)。这是粗、细两根水管,粗的管子内装有闸门,这个闸门是由细的管子中的水量控制着它的开启程度。如果细管子中没有水流,粗管子中的闸门就会关闭。注入细管子中的水量越大,闸门就开得越大,相应地流过粗管子的水就越多,这就体现出“以小控制大,以弱控制强”的道理。由图可见,细管子的水与粗管子的水在下端汇合在一根管子中。三极管的基极b、集电极c和发射极e就对应着图4中的细管、粗管和粗细交汇的管子。电路见图5,若给三极管外加一定的电压,就会产生电流Ib、Ic和Ie。调节电位器RP改变基极电流Ib,Ic也随之变化。由于Ic=βIb,所以很小的Ib控制着比它大β倍的Ic。Ic不是由三极管产生的,是由电源VCC在Ib的控制下提供的,所以说三极管起着能量转换作用。四、如图5,假设三极管的β=100,RP=200K,此时的Ib=6v/(200k+100k)=0.02mA,Ic=βIb=2mA当RP=0时,Ib=6v/100k=0.06mA,Ic=βIb=2mA。以上两种状态都符合Ic=βIb,我们说,三极管处于"放大区"。假设RP=0,Rb=1k,此时,Ib=6v/1k=6mA按Ic=βIb计算,Ic应等于600mA,而实际上,由于图中300欧姆限流电阻(Rc)的存在,实际上Ic=(6v/300)≈20mA,此时,Ic≠βIb,而且,Ic不再受Ib控制,即处于"饱和区",当RP和Rb大到一定程度,使Ube<死区电压(硅管约0.5V,锗管约0.3)此时be结处于不导通状态,Ib=0,则Ic=0,处于"截止区"。五、单纯从“放大”的角度来看,我们希望β值越大越好。可是,三极管接成共发射极放大电路(图6)时,从管子的集电极c到发射极e总会产生一有害的漏电流,称为穿透电流Iceo,它的大小与β值近似成正比,β值越大,Iceo就越大。Iceo这种寄生电流不受Ib控制,却成为集电极电流Ic的一部分,Ic=βIb+Iceo。值得注意的是,Iceo跟温度有密切的关系,温度升高,Iceo急剧变大,***了放大电路工作的稳定性。所以,选择三极管时,并不是β越大越好,一般取硅管β为40~150,锗管取40~80。六、在常温下,锗管的穿透电流比较大,一般由几十微安到几百微安,硅管的穿透电流就比较小,一般只有零点几微安到几微安。Iceo虽然不大,却与温度有着密切的关系,它们遵循着所谓的“加倍规则”,这就是温度每升高10℃,Iceo约增大一倍。例如,某锗管在常温20℃时,Iceo为20μA,在使用中管芯温度上升到50℃,Iceo就增大到160μA左右。测量Iceo的电路很简单(图7),三极管的基极开路,在集电极与发射极之间接入电源VCC(6V),串联在电路中的电流表(可用万用表中的0.1mA挡)所指示的电流值就是Iceo。七、严格地说,三极管的β值不是一个不变的常数。在实际使用中,调整三极管的集电极电流I,β值会随着发生变化(图8)。一般说来,在Ic很小(例如几十微安)或很大(即接近集电极***大允电流ICM)时,β值都比较小,在1mA以上相当宽的范围内,小功率管的β值都比较大,所以,同学们在调试放大电路时,要确定合适的工作电流Ic,以获得***佳放大状态。另外,β值也和三极管的其它参数一样,跟温度有密切的关系。温度升高,β值相应变大。一般温度每升高1℃,β值增加0.5%~1%。八、三极管有一个极限参数叫集电极***大允许电流,用ICM表示。ICM常称为三极管的额定电流,所以人们常常误认为超过了ICM值,由于过热会把管子烧坏。实际上,规定ICM值是为避免集电极电流太大时引起β值下降过多。一般把β值降低到它的***大值一半左右时的集电极电流定为集电极***大允许电流ICM。九、三极管的电流放大系数β值还与电路的工作频率有关。在一定的频率范围内,可以认为β值是不随频率变化的(图9),可是当频率升高到超过某一数值后,β值就会明显下降。为了保证三极管在高频时仍然具有足够的放大能力,人们规定:当频率升高到使β值下降到低频(1000Hz)值β0的0.707倍时,所对应的频率称为β截止频率,用fβ表示。fβ就是三极管接成共发射极电路时所允许的***高工作频率。三极管β截止频率fβ是在三极管接成共发射极放大电路时测定的。如果三极管接成共基极电路,随着频率的升高,其电流放大系数α(α=Ic/Ie)值下降到低频(1000Hz)值αo的0.707倍时,所对应的频率称为α截止频率,用fα表示(图10)。fα反映了三极管共基极运用时的频率限制。在三极管产品系列中,常根据fα的大小划分低频管和高频管。***规定,fα<3MHz的为低频管,fα>3MHz的为高频管。当频率高于fβ值后,继续升高频率,β值将随之下降,直到β=1,三极管就失去了放大能力。为此,人们规定:在高频条件下,β=1时所对应的频率,称为特征频率,用fT表示。fT常作为标志三极管频率特性好坏的重要参数。在选择三极管时,应使管子的特征频率fT比实际工作频率高出3~5倍。fα与fβ的物理意义是相同的,仅仅是放大电路连接方式不同。理论分析和实验都可以证明,同一只三极管的fβ值远比fα值要小,它们之间的关系为fβ=(1-α)fα这就说明了共发射极电路的极限工作频率比共基极电路低得多。所以,高频放大和振荡电路大多采用共基极连接。公司***http://.cn/公司地址:北京经济技术开发区科创十四街20号院嘉捷企业汇12栋4层公司电话:010-80908808公司传真:010-62525032)
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