使用三極管時(shí)需要注意的幾個(gè)問題01463資料

1、使用三極管時(shí)需要注意的幾個(gè)問題按照現(xiàn)代的制造工藝來說，根據(jù)不同的摻雜方式在同一個(gè)硅片上制造出三個(gè)摻雜 區(qū)域，并形成兩個(gè)PN結(jié)，由此就構(gòu)成了一個(gè)晶體管。EmitterP/INPCollector發(fā)MBase集電結(jié)BrECPNPfi三極管結(jié)構(gòu)與電路椅號NPN型三與電為待號晶體管最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠放大信號，它是放大電路的核心元件，能夠控制能量 的轉(zhuǎn)換，將輸入的任何微小變化量不失真地進(jìn)行放大輸出。以下是我們在電路設(shè)計(jì)中使用三極管時(shí)需要注意的幾個(gè)問題：（1）需注意旁路電容對電壓增益的影響：這個(gè)電路在國內(nèi)各種模擬電路教材書上是司空見慣的了，也算比較經(jīng)典的了。由 于這個(gè)旁路電容的存在，在不同頻率環(huán)境中會有不

2、同的情況發(fā)生：a、當(dāng)輸入信號頻率足夠高時(shí)，XC將接近于零，即射極對地短路，此時(shí)共射的電壓增益為：A.=；b、當(dāng)輸入信號頻率比較低時(shí)，XC將遠(yuǎn)大于零，即相當(dāng)于開路，此時(shí)共射的電壓增益為：4 %人+偲/兀）由此可以看出，在使用三極管設(shè)計(jì)電路時(shí)需要掂量旁路電容對電壓增益帶來的影 響。（2）需注意三極管內(nèi)部的結(jié)電容的影響：由于半導(dǎo)體制造工藝的原因，三極管內(nèi)部不可避免地會有一定容值的結(jié)電容存 在，當(dāng)輸入信號頻率達(dá)到一定程度時(shí)，它們會使得三極管的放大作用“大打折 扣”，更糟糕的是，它還會因此引起額外的相位差。由于Cbe的存在，輸入信號源的內(nèi)阻 RS和XCbe形成了一個(gè)鮮為人知的分壓器, 也可以看成是一個(gè)L

3、PF,當(dāng)輸入信號的頻率過高時(shí)，三極管基極的電位就會有所下降，此時(shí)電壓增益就隨之減小+Utc由于Cbc的存在，當(dāng)輸入信號的頻率過高時(shí)， Vout的一部分會經(jīng)過Cbc反饋到 基極，又因?yàn)榇朔答佇盘柡洼斎胄盘栍?180。的相位差，所以，這樣也會降低基 極的電位，電壓增益也由此下降。(3) 需明確把握三極管的截止頻率：這個(gè)電路圖是一個(gè)等效過后的圖，其中 CL是集電極到發(fā)射極、集電極到基極之 間的結(jié)電容以及負(fù)載電容的等效電容。 當(dāng)輸入信號的頻率達(dá)到時(shí)，三極管的增益 開始迅速下降。為了很好地解決這個(gè)問題，就得花心思把CL盡量減小，由此，fH就可以更高一些。首先我們可以在設(shè)計(jì)電路時(shí)特意選擇那種極間電容值較小

4、 的三極管，也就是通常所說的RF晶體管；我們也可以減小RL的取值，但是這樣 的話得付出代價(jià)：電壓增益將下降。(4) 三極管作為開關(guān)時(shí)需注意它的可靠性：如同二極管那樣，三極管的發(fā)射結(jié)也會有 0.7V左右的開啟電壓，在三極管用作 開關(guān)時(shí)，輸入信號可能在低電平時(shí)(0.7VVin2.4V )也會導(dǎo)致三極管導(dǎo)通，使 得三極管的集電極輸出為低電平，這樣的情況在電路設(shè)計(jì)中是應(yīng)該秒殺的。下圖是解決這個(gè)問題的一個(gè)辦法：在這里，由于在基極人為接入了一個(gè)負(fù)電源 VEE這樣即使輸入信號的低電平稍 稍大于零，也能夠使得三極管的基極為負(fù)電位， 從而使得三極管可靠地截止，集 電極就將輸出為我們所希望的高電平。(5) 需要接

5、受一個(gè)事實(shí)：三極管的開關(guān)速度一般不盡人意。由前所述得知，器件內(nèi)部結(jié)電容的存在極大地限制了三極管的開關(guān)速度，但是我們還是可以想出一些辦法有效地改善一下它的不足的，下圖就提供了一個(gè)切實(shí)可從圖中可以看出，當(dāng)輸入信號的上升時(shí)間很小(信號頻率很高)時(shí)，即 dV/dt 很大，則ZC很小，結(jié)果lb非常大，以致三極管可以迅速地飽和或者截止，這自 然也就提高了三極管的開關(guān)速度。(6) 應(yīng)該明白射極跟隨器的原理:射極跟隨器的一個(gè)最大好處就是它的輸入阻抗很高，因而帶負(fù)載能力也就加強(qiáng) 了。但是在運(yùn)用過程中還是得明白它的原理才行， 否則可能會造成意外的“問題 源”。下面介紹一下它的原理，對于這個(gè)電路而言，有如下方程式：A/卩=Re3 + lR（3 + 1）二輸入電阻為：耳二二(戸+1)冬由此可以看出，連接在發(fā)射極的負(fù)載阻抗在基極看起來就像一個(gè)非常大的阻抗 值，負(fù)載也就容易被信號源所驅(qū)動了。這篇博文中主要是以共射電路為例來說明問題，以上所說的幾個(gè)問題只能當(dāng)是“管中窺豹”了，因?yàn)槿龢O管的使用注意事