habe三极管知识简介
电子电路中最核心的器件就是三极管。
1.三极管
三极管(transistor,代表电路符号) ,是一种用于放大或开关电信号的半导体器件。
在1.2.2节介绍 Multisim2001时打开的图1-27“带25dB增益补偿输出的 Class B音频放大器”电路中,就有三极管。
三极管一般有3个管脚,如图1-58所示,它们是b一基极(ba)、c 一集电极(collector)、 e一发射极(emitter)。三极管根据内部结构的不同分为NPN型和 PNP型两个大类。 注意图 1-58中两类三极管电路符号中代表电流方向的箭头指向不同,NPN的箭头指向 e极而 PNP 的箭头指向 b极。 NPN或PNP 三极管再根据电电气参数的不同有数以室千计的型号,图1-59展示了一些常用三极管的典型封装和主要参数。
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台风暹芭图1-59还把几种典型三极管的 b极、 c极、 e极判别用底视图给出,拿封装为 TO-92 的小功率 PNP 三极管2N3906来说,正对器件的型号,则从左到右管脚依次为 e极、 b极、c极,如图1-60所示。
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就像二极管的正极和负极不能接反一样,三极管的 b极、 c极、 e极管脚在使用时也不能混用,否则轻则电路无法正常工作,重则烧毁三极管本身或其他器件。 如果拿到一个陌生的三极管而不确定其 b极、 c极、 e极时,可用以下两种方法来判别。
（1）上网査找 。 直接把三极管的型号输到搜索引擎中,就可以得到一些提供技术文档的网站链接,其中有可以免费浏览或下载器件的技术文档 。 在三极管技术文档的第1页一般都会有其管脚排布示意图,如图1-61所示的三极管 BC546技术文档中就有关于其封装、 管脚判别的描述:BC546是一个NPN型的一般用途三极管,有 TO-92和 SOT54两种封装。如果面对着该器件,则其管脚从左自右依次为 c 极、 b极、 e极。
（2）用万用表测。一般的数字万用表都有三极管直流放大倍数的测量挡,如图1-62所示,直流放大倍数衡量的是三极管对电流的放大能力,的值一般都在10以上,绝大部分三极管的直流放大倍数在100~1000这个区问内 。在数字万用表上有一个NPN/PNP三极管插座,如图1-62所示,上面标有 c、 b、 e,如果NPN或 PNP 三极管的 c极、 b极、 e极管脚正确插入对应的插孔中,万用表就会显示一个100~1000的读数,此时插座所标的 c、 b、 e孔对应所插三极管的 c极、 b极、e极;如果读数不对,则可调整三极管管脚再插入,直到得到正确读数为止。
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2.三极管的直流放大特性
就像铭记二极管的单向导电特性一样,只要谈起三极管就要想到“电流放大” 。 通过以下一个仿真实例来看看三极管是如何进行直流放大的 。
图1-63所需的三极管 BC547A在图1-30所示的元器件栏的三极管集合()的第一 个实际NPN三极管器件(gossip girl 第三季)中,打开器件选择窗口后找到型号为 BC547A的三极管并放置到工作窗口中,其他器件如电池、 电流表等按1.2.4节介绍的方法取用 。 连接完电路后打开仿真开关,电流表AB和Ac上很快出现了读数,分别为 0.123mA和33mA(0.033A)。 这意味着什么?电流表 AB测量的是三极管 b极电流, IB=0.123mA; 而电流表Ac测量的是三极管 c极电流, Ic=33mA, 可知Ic 约为IB的268倍!因此可以说三极管把 b极电流放大了268倍。
结论是:三极管是一个具有电流放大功能的器件 。
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考研补习班为了让这个枯燥的概念形象一些,我们用一幅画来比喻三极管的电流放大作用 。
图1-64(a) 所示是一个水箱,其排水管由阀门控制,只要微调阀门就能控制排水管的流量。水箱好像三极管的 c极,阀门就好像 b极,而排水管相当于 e极。当三极管 b极获得如图1-64(b)所示的微小偏置电压后(+0.7V),就好像阀门被打开一样,水得以从水箱向下快速流出一电流从 c极流向 e极。一旦三极管 b极偏置电压消失,就好像阀门关上了一样,c极到 e极也就没有电流了。
结论是:三极管 b极上的小电流可以控制 c极的大电流。
3.三极管的直流增益
我们明确了三极管具有电流放大特性之后,再稍微从定量的角度看看具体的放大倍数。 从图1-64(b)可知,如果把三极管 b极电流 IB 看成输入电流,而把 c极电流Ic看成输出电流,则三极管实现了电流的放大,其直流放大倍数英语网站(又称直流增益,dc current gain) 可以用输出电流与输入电流之问的比值来描述: hypocritical
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