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一、晶體管工作的條件 1.集電極電阻Rc: 在共發(fā)射極電壓放大器中，為了取出晶體管輸出端的被放大信號電壓Use(動(dòng)態(tài)信號)，需要在集電極串接一只電阻Rc。這樣一來，當(dāng)集電極電流Ic通過時(shí)，在Re上產(chǎn)生一電壓降IcRc，輸出電壓由晶體管c-e之間取出，即Usc=Uce=Ec-IcRc,所以Use也和IcRc —樣隨輸入電壓Ui的發(fā)生而相應(yīng)地變化。 2.集電極電源Ec(或Vcc): Ec保證晶體管的集電結(jié)處于反向偏置，使管子工作在放大狀態(tài)，使弱信號變?yōu)閺?qiáng)信號。能量的來源是靠Ec的維持，而不是晶體管自身。 3.基極電源Eb: 為了使晶體管產(chǎn)生電流放大作用，除了保證集電結(jié)處于反向偏置外，還須使發(fā)射結(jié)處于正向偏置，Eb的作用就是向發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓，并配合適當(dāng)?shù)幕夒娮鑂b，以建立起一定的靜態(tài)基極電流Ib。當(dāng)Vbe很小時(shí)，Ib=O，只有當(dāng)Vbe超過某一值時(shí)(硅管約0.5V，鍺管約0.2V，稱為門檻電壓)，管子開始導(dǎo)通，出現(xiàn)Ib。隨后,Ib將隨Vbe增大而增大，但是，Vbe和Ib的關(guān)系不是線性關(guān)系：當(dāng)Vbe大于0.7V后，Vbe再增加一點(diǎn)點(diǎn)，Ib就會(huì)增加很多。晶體管充分導(dǎo)通的Vbe近似等于一常數(shù)(硅管約0.5V，鍺管約 0.5V)。 4.基極偏流電阻Rb: 在電源Eb的大小已經(jīng)確定的條件下，改變Rb的阻值就可以改變晶體管的靜態(tài)電流Ib，從而也改變了集電極靜態(tài)電流Ic和管壓降Vce，使放大器建立起合適的直流工作狀態(tài)。 二、晶體管工作狀態(tài)的判斷 晶體三極管工作在放大區(qū)時(shí)，其發(fā)射結(jié)(b、e極之間)為正偏，集電結(jié)(b、c極之間)為反偏。對于小功率的NPN型硅，呈現(xiàn)為Vbe≈0.7V，Vbc三極管，上述電壓值的符號相反，即小功率PNP型硅管Vbe≈-0.7V,Vbc>0V,對于小功率 PNP型鍺管，Vbe≈-0.2V，Vbc>0V。如果我們在檢測電路中發(fā)現(xiàn)晶體三極管極間電壓為上述數(shù)值，即可判斷該三極管工作在放大區(qū)，由該三極管組成的這部分電路為放大電路。 另外，在由晶體管組成的振蕩電路中，其三極管也是工作在放大區(qū)，但由于三極管的輸出經(jīng)選頻諧振回路并同相反饋到其b、C極之間，使電路起振，那么b、e極之間的電壓Ube，對于硅管來說就小于0.7V 了(一般為0.2V左右)。如果我們檢測出Vbe0V (不大于Vbe的值);對于小功率NPN型鍺管，類似地有Vbe≥0.2V(略大于工作在放大區(qū)時(shí)的值)，Vbc>OV (不大于Vbe的值)。對于PNP型的晶體管，上述電壓值的符號相反，即小功率的PNP型硅管，Vbe≥-0.7V，Vb 三、小結(jié) 晶體三極管有三個(gè)工作區(qū)，即放大區(qū)、截止區(qū)、飽和區(qū)。電路設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)電路的要求，讓晶體管工作在不同的區(qū)域以組成放大電路、振蕩電路、開關(guān)電路等，如果三極管因某種原因改變了原來的正常工作狀態(tài)，就會(huì)使電路工作失常;電子產(chǎn)品出現(xiàn)故障，這時(shí)就要對故障進(jìn)行分析，首要的工作就是按前述方法檢查三極管的工作狀態(tài)。 為了對晶體管工作在三個(gè)區(qū)域的情況有一個(gè)較明確的認(rèn)識，附表列出了有關(guān)具體情況，供參考理解。對于具體的檢測工作，要注意兩點(diǎn)問題：一是最好使用內(nèi)阻較大的數(shù)字萬用表進(jìn)行測量，以減少測量誤差，同時(shí)避免直接測量時(shí)因萬用表的內(nèi)阻小引起三極管工作狀態(tài)的改變;二是最好分別測量晶體三極管各極對地的電壓，然后計(jì)算出Ube.Ubc或Uce的值，避免誘發(fā)電路故障的可能性。 |
