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三极管的频率 - - 三极管使用时需注意的问题

三极管的频率 - - 三极管使用时需注意的问题
三极管的频率 - - 三极管使用时需注意的问题

三极管的频率--三极管使用时需注意的问题

三极管使用时需注意的问题:

按照现代的制造工艺来说,根据不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三个掺杂区域,并形成两个PN结,由此就构成了一个晶体管。

晶体管最大的优点就是能够放大信号,它是放大电路的核心元件,能够控制能量的转换,将输入的任何微小变化量不失真地进行放大输出。

以下是我们在电路设计中使用三极管时需要注意的几个问题:

(1)需注意旁路电容对电压增益的影响:

由于这个旁路电容的存在,在不同频率环境中会有不同的情况发生:

a、当输入信号频率足够高时,XC将接近于零,即射极对地短路,此时共射的电压增益为:

b、当输入信号频率比较低时,XC将远大于零,即相当于开路,此时共射的电压增益为:

由此可以看出,在使用三极管设计电路时需要掂量旁路电容对电压增益带来的影响。

(2)需注意三极管内部的结电容的影响:

由于半导体制造工艺的原因,三极管内部不可避免地会有一定容值的结电容存在,当输入信号频率达到一定程度时,它们会使得三极管的放大作用“大打折扣”,更糟糕的是,它还会因此引起额外的相位差。

由于Cbe的存在,输入信号源的内阻RS和XCbe形成了一个鲜为人知的分压器,也可以看成是一个LPF,当输入信号的频率过高时,三极管基极的电位就会有所下降,此时电压增益就随之减小。

由于Cbc的存在,当输入信号的频率过高时,Vout的一部分会经过Cbc反馈到基极,又因为此反馈信号和输入信号有180°的相位差,所以,这样也会降低基极的电位,电压增益也由此下降。

(3)需明确把握三极管的截止频率:

这个电路图是一个等效过后的图,其中CL是集电极到发射极、集电极到基极之间的结电容以及负载电容的等效电容。当输入信号的频率达到时,三极管的增益开始迅速下降。为了很好地解决这个问题,就得花心思把CL尽量减小,由此,fH就可以更高一些。首先我们

可以在设计电路时特意选择那种极间电容值较小的三极管,也就是通常所说的RF晶体管;我们也可以减小RL的取值,但是这样的话得付出代价:电压增益将下降。

(4)三极管作为开关时需注意它的可靠性:

如同二极管那样,三极管的发射结也会有0.7V左右的开启电压,在三极管用作开关时,输入信号可能在低电平时(0.7V

在这里,由于在基极人为接入了一个负电源VEE,这样即使输入信号的低电平稍稍大于零,也能够使得三极管的基极为负电位,从而使得三极管可靠地截止,集电极就将输出为我们所希望的高电平。

(5)需要接受一个事实:三极管的开关速度一般不尽人意。

由前所述得知,器件内部结电容的存在极大地限制了三极管的开关速度,但是我们还是可以想出一些办法有效地改善一下它的不足的,下图就提供了一个切实可行的方法:

从图中可以看出,当输入信号的上升时间很小(信号频率很高)时,即dV/dt很大,则ZC很小,结果Ib非常大,以致三极管可以迅速地饱和或者截止,这自然也就提高了三极管的开关速度。

(6)应该明白射极跟随器的原理:

射极跟随器的一个最大好处就是它的输入阻抗很高,因而带负载能力也就加强了。但是在运用过程中还是得明白它的原理才行,否则可能会造成意外的“问题源”。下面介绍一下它的原理,对于这个电路而言,有如下方程式:

由此可以看出,连接在发射极的负载阻抗在基极看起来就像一个非常大的阻抗值,负载也就容易被信号源所驱动了。

三极管在电路中的使用(超详细 有实例)

一种三极管开关电路设计 三极管除了可以当做交流信号放大器之外,也可以做为开关之用。严格说起来,三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同,但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示,即为三极管电子开关的基本电路图。由图可知,负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上。 输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open)与闭合(closed)动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。详细的说,当Vin为低电压时,由于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启,此时三极管乃胜作于截止(cut off)区。 同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合,此时三极管乃胜作于饱和区(saturatiON)。 1 三极管开关电路的分析设计 由于对硅三极管而言,其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特,因此欲使三极管截止,Vin必须低于0.6伏特,以使三极管的基极电流为零。通常在设计时,为了可以更确定三极管必处于截止状态起见,往往使Vin值低于0.3伏特。(838电子资源)当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。欲将电流传送到负载上,则三极管的集电极与射极必须短路,就像机械开关的闭合动作一样。欲如此就必须使Vin达到够高的准位,以驱动三极管使其进入饱和工作区工作,三极管呈饱和状态时,集电极电流相当大,几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上,如此则VcE便接近于0,而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。在理想状况下,根据奥姆定律三极管呈饱和时,其集电极电流应该为: 因此,基极电流最少应为:

常用高清行管和大功率三极管主要参数表

常用高清行管和大功率三极管主要参数表 2010-03-02 10:33:54 阅读78 评论0 字号:大中小 高清彩电行管损坏的原因及代换 现在,大屏幕彩色电视大都是数字高清,原来50Hz的场扫描频率接近人眼感知频闪的临界点,所以高清电视都是提高扫描频率来提高图像的清晰度,即将场扫描提高到100Hz或是60Hz逐行,这样就会使行扫描的频率提高一倍,自然行输出管的开关速度和功耗都会随之增加,普通的行输出管已经不能胜任,要采用性能更好的大功率三极管。目前采用的行管有:C5144、C5244、J6920、C5858、C5905等,这些行输出管的耐压都在1500V以上,电流多大于20A,但是由于其功耗比较大,损坏率还是比较高。归纳起来,其损坏的原因一般有以下六种。 1. 行激励不足 如果行激励不足,行管不能迅速截止与饱和,导致行管内阻变大,将造成行输出电路的功耗增加,引起行输出管发烫,一旦超过行管功耗的极限值,便会使行管烧坏。 在海信高清电视中,行振荡方波信号是由数字变频解码板输出,经过一对三极管2SC1815、2SA1015放大后,送到行激励管的基极。这两个三极管工作在大电流开关状态,故障率相对较高,损坏后就会造成行激励不足,损坏行输出管,对比可以用示波器测量行管基极的波形来确定。另外,行管基极的限流电阻阻值一般为Ω,与行管的发射极串联,再与行激励变压器并联,若是阻值增大有可能用普通万用表测不出来。我们曾经修过多例次电阻增值到2Ω以上而导致开机几分钟后行管损坏的故障,且损坏行管的比例较大。 2. 行逆程电压过高 在行逆程期间,偏转线圈会对逆程电容充电,逆程电容容量大小决定充电的时间。容量越小,充电时间越短,充电电压越高,因而会产生很高的反峰脉冲电压。所以,当行一旦超过行管的耐压值,就会出现屡烧行管的结果。我们在测量逆程电容时,一般是测量电容的直流参数,而一些ESR等交流参数无法测量,所以最好是代换较可靠。 3. 行偏转线圈或行输出变压器局部短路造成行负责过重 常见场输出集成电路击穿导致行偏转线圈或行输出变压器绝缘性能下降,产生局部短路、行输出逆程电容漏电等。如果保护电路性能不完善,则会引起行管过流损坏。海信高清电视由于电源保护措施比较完善,所以这种情况不多见,表现出来的现象是行一开机就停。 4. 电源电压升高 电源电压升高会导致行逆程电压升高。现在的高清电视电源一般都是模块化的,电源设计比较合理,保护功能全,不像以前的老式电源电路,电源电压升高造成击穿行管的故障相对比较少。 5. 行管的型号和参数不对 这种情况在专业的厂家售后一般不会出现,但是作为个体维修或是业余维修就可能遇到。高清电视行管的功率大、频率高,最好用同型号行管代换。有的行管发射结没有并联电阻,如果采用普通行管,发射结并联电阻的阻值比较小,会造成基极驱动电流小,激励不足,行电流过大(正常高清行电流在500mA~600mA)而再次损坏。更换行管后测量行电流,如果原行推动变压器次级并联有缓冲电阻的,可将电阻阻值增大,甚至拿掉;如果行管发射极串联有负反馈电阻或是基极有限流电阻的,可减小该电阻阻值,再次测量行电流,如果行电流减小就适当改变这两个电阻的阻值。 6. 其他 像阻尼二极管开路、高压打火、显像管内部跳火、行信号反馈电路有故障、更换后的行管

三极管输入输出特性测试(—)

电路分析实验报告 三极管输入输出特性测试(—) 一、实验摘要 通过对三极管输入回路和输出回路电压和电流的测量,得到三极管的输入特性和输出特性数据。 二、实验环境 三极管电阻电位器直流电源万用表 三、实验原理

三极管外部各极电压和电流的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安特性曲线。它不仅能反映三极管的质量与特性,还能用来定量地估算出三极管的某些参数,是分析和设计三极管电路的重要依据。 四、实验步骤 在面包板上搭建电路 设定直流电源输入/输出电流和 5v 0.1A 0V/1V/2V 0.1A 电压 调节电位器改变分压 记录电压电流得到三极管特性曲线

五、实验数据 VCE=0V V/v 0.5 0.625 0.628 0.648 0.652 0.659 0.664 0.706 I/A 0.00337 0.04928 0.06074 0.1208 0.14025 0.17675 0.20929 0.84831 VCE=1V V/v 0.613 0.755 0.756 0.763 0.773 0.779 0.784 0.788 I/A 0.00709 0.5514 0.61795 0.6531 0.7683 0.7836 0.85145 1.14519

VCE=2V V/v 0.757 0.762 0.774 0.781 0.783 0.786 0.791 0.793 I/A 0.54868 0.58846 0.86204 0.9535 1.10292 1.55215 1.56623 2.48202 六、实验总结 在本次实验中了解到了三极管的输入特性和输出特性以及 三极管的特性曲线。但是自己数据取的不好,特性图画出来不是很好。

常用三极管型号及参数

常用三极管型号及参数 晶体管型号反压Vbe0 电流Icm 功率Pcm 放大系数特征频率管子类型IRFU020 50V 15A 42W **NMO场效应 IRFPG42 1000V 4A 150W ** NMO场效应 IRFPF40 900V 4.7A 150W ** NMO场效应 IRFP9240 200V 12A 150W ** PMOS场效应 IRFP9140 100V 19A 150W **PMOS场效应 IRFP460 500V 20A 250W ** NMO场效应 IRFP450 500V 14A 180W **NMO场效应IRFP440 500V 8A 150W **NMO场效应IRFP353 350V 14A 180W **NMO场效应IRFP350 400V 16A 180W **NMO场效应IRFP340 400V 10A 150W **NMO场效应IRFP250 200V 33A 180W **NMO场效应IRFP240 200V 19A 150W **NMO场效应IRFP150 100V 40A 180W **NMO场效应晶体管型号反压Vbe0 电流Icm 功率Pcm 放大系数特征频率管子类型IRFP140 100V 30A 150W **NMO场效应IRFP054 60V 65A 180W **NMO场效应IRFI744 400V 4A 32W **NMO场效应IRFI730 400V 4A 32W **NMO场效应IRFD9120 100V 1A 1W **NMO场效应IRFD123 80V 1.1A 1W **NMO场效应IRFD120 100V 1.3A 1W **NMO场效应IRFD113 60V 0.8A 1W **NMO场效应IRFBE30 800V 2.8A 75W **NMO场效应

S9013三极管

9013三极管 三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。s9013 NPN三极管主要用途:作为音频放大和收音机1W推挽输出。 1型号对比 s9014,s9013,s9015,s9012,s9018系列的晶体小功率三极管,把显示文字平面朝自己,从左向右依次为e发射极b基极c集电极;对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右依次为e b c,s8050,8550,C2078 也是和这个一样的。用下面这个引脚图(管脚图)表示: 三极管引脚图 9013三极管[1] e b c 当前,国内各种晶体三极管有很多种,管脚的排列也不相同,在使用中不确定管脚排列的三极管,必须进行测量确定各管脚正确的位置(下面有用万用表测量三极管的三个极的方法),或查找晶体管使用手册,明确三极管的特性及相应的技术参数和资料。 非9014,9013系列三极管管脚识别方法: (a) 判定基极。用万用表R×100或R×1k挡测量管子三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极,而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时,则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。这时,要注意万用表表笔的极性,如果红表笔接的是基极b。黑表笔分别接在其他两极时,测得的阻值都较小,则可判定被测管子为PNP型三极管;如果黑表笔接的是基极b,红表笔分别接触其他两极时,测得的阻值较小,则被测三极管为NPN型管如9013,9014,9018。

三极管性能参数

电压V 电流A 功率W 频率HZ 备注 BU系列三 极管 BU326 800V 8A 60W BU208A 1500V 5A 12.5W BU208D 1500V 5A 80W D BU406 1400V 6A 50W 0.75US BU406D 400V 7A 65W 0.75US BU407 330V 7A 65W 0.75US BU407D 330V 7A 65W 0.75US BU505 1500V 2.5A 75W 0.9US BU806 400V 8A 60W 0.35US BU826 800V 6A 125W 0.2US BU826A 900V 6A 125W 0.2US BU508A 1500V 7.5A 75W BU508D 1500V 7.5A 75W BU508AF 900V 8A 80W BU508DF 1500V 8A 80W D BU106 325V 10A 50W BU1506DX 1500V 5A 32W 0.5US BU1508AX 1500V 8A 35W 0.6US BU1508DX 1500V 8A 35W 0.6US D BU208B 700V 5A 80W 7MHZ BU2506DF 1500V 5A 45W 0.4US BU2508A 1500V 8A 125W 0.4US BU2508AF 900V 8A 75W 0.4US BU2508AX 1500V 8A 45W 0.4US BU2508D 1500V 8A 125W 0.4US D ? BU2508DF 1500V 8A 75W 0.4US D BU2520AF 1500V 10A 100W 0.2US BU2520AX 1500V 10A 120W 0.2US BU2520DF 1500V 10A 100W 0.35US D BU2525A 1500V 12A 125W 0.2US BU2525AF 1500V 12A 80W 0.2US BU2525AX 1500V 12A 45W 0.2US

三极管的主要参数

三极管的主要参数 1、直流参数 (1)集电极一基极反向饱和电流Icbo,发射极开路(Ie=0)时,基极和集电极之间加上规定的反向电压Vcb 时的集电极反向电流,它只与温度有关,在一定温度下是个常数,所以称为集电极一基极的反向饱和电流.良好的三极管,Icbo很小,小功率锗管的Icbo约为1~10微安,大功率锗管的Icbo可达数毫安,而硅管的Icbo则非常小,是毫微安级. (2)集电极一发射极反向电流Iceo(穿透电流)基极开路(Ib=0)时,集电极和发射极之间加上规定反向电 压Vce时的集电极电流.Iceo大约是Icbo的β倍即Iceo=(1+β)Icbo o Icbo和Iceo受温度影响极大,它们是衡量管子热稳定性的重要参数,其值越小,性能越稳定,小功率锗管的Iceo比硅管大. (3)发射极---基极反向电流Iebo 集电极开路时,在发射极与基极之间加上规定的反向电压时发射极的 电流,它实际上是发射结的反向饱和电流. (4)直流电流放大系数β1(或hEF) 这是指共发射接法,没有交流信号输入时,集电极输出的直流电流与 基极输入的直流电流的比值,即: β1=Ic/Ib 2、交流参数 (1)交流电流放大系数β(或hfe) 这是指共发射极接法,集电极输出电流的变化量△Ic与基极输入电流 的变化量△Ib之比,即: β= △Ic/△Ib 一般晶体管的β大约在10-200之间,如果β太小,电流放大作用差,如果β太大,电流放大作用虽然大,但性能往往不稳定. (2)共基极交流放大系数α(或hfb) 这是指共基接法时,集电极输出电流的变化是△Ic与发射极电流的 变化量△Ie之比,即: α=△Ic/△Ie 因为△Ic<△Ie,故α<1.高频三极管的α>0.90就可以使用 α与β之间的关系: α= β/(1+β) β= α/(1-α)≈1/(1-α) (3)截止频率fβ、fα当β下降到低频时0.707倍的频率,就是共发射极的截止频率fβ;当α下降到低频 时的0.707倍的频率,就是共基极的截止频率fαo fβ、fα是表明管子频率特性的重要参数,它们之间的关系为: fβ≈(1-α)fα (4)特征频率fT因为频率f上升时,β就下降,当β下降到1时,对应的fT是全面地反映晶体管的高频放 大性能的重要参数. 3、极限参数 (1)集电极最大允许电流ICM 当集电极电流Ic增加到某一数值,引起β值下降到额定值的2/3或1/2, 这时的Ic值称为ICM.所以当Ic超过ICM时,虽然不致使管子损坏,但β值显著下降,影响放大质量. (2)集电极----基极击穿电压BVCBO 当发射极开路时,集电结的反向击穿电压称为BVEBO. (3)发射极-----基极反向击穿电压BVEBO 当集电极开路时,发射结的反向击穿电压称为BVEBO. (4)集电极-----发射极击穿电压BVCEO 当基极开路时,加在集电极和发射极之间的最大允许电压,使用 时如果Vce>BVceo,管子就会被击穿.

三极管-逻辑门

三极管-逻辑门 这些图从左上角到右下角依次1~5编号。 1号图,A、B输入高电平时对应的三极管会导通,当两个三极管同时导通时,输出端电平就会被拉低,也就是输出低电平;如果有一个输入端是低电平导致三极管截止,输出就是高电平。 2号图,A、B输入低电平时对应的三极管会导通,当两个三极管同时导通时,输出端电平就会被拉高,也就是输出高电平,和1号图很像,但逻辑不同。 3号图,上面那个A输入高电平的时候输出就是高电平,与B无关。但如果A 是低电平的话,B是高电平时输出为高电平;B是低电平时输出为低电平。下面的图与之类似。 4号图,A=B=0时三极管三个极都没电,显然输出0;A=1,B=0时三极管会

在下面电阻的作用下导通,输出1;A=0,B=1时和刚才那种情况一样。A=B=1时三极管不能导通,输出0。 二极管与门电路原理 ------------------------------------------------------------------------ 如图:为二极管与门电路,Vcc = 10v,假设3v及以上代表高电平,0.7及以下代表低电平, 下面根据图中情况具体分析一下, 1.Ua=Ub=0v时,D1,D2正偏,两个二极管均会导通, 此时Uy点电压即为二极管导通电压,也就是D1,D2导通电压0.7v. 2.当Ua,Ub一高一低时,不妨假设Ua = 3v,Ub = 0v,这时我们不妨先从D2开始分析, D2会导通,导通后D2压降将会被限制在0.7v,那么D1由于右边是0.7v左边是3v所以会反偏 截止,因此最后Uy为0.7v,这里也可以从D1开始分析,如果D1导通,那么Uy应当为3.7v, 此时D2将导通,那么D2导通,压降又会变回0.7,最终状态Uy仍然是0.7v. 3.Va=Vb=3v,这个情况很好理解,D1,D2都会正偏,Uy被限定在3.7V. 总结(借用个定义):通常二极管导通之后,如果其阴极电位是不变的,那么就把它的阳极电位固定在比阴极高0.7V的电位上;如果其阳极电位是不变的,那么就把它的阴极电位固定在比阳极低0.7V的电位上,人们把导通后二极管的这种作用叫做钳位。 二极管或门电路原理

三极管的主要参数

三极管的主要参数 三极管的参数反映了三极管各种性能的指标,是分析三极管电路和选用三极管的依据。 一、电流放大系数 1.共发射极电流放大系数 (1)共发射极直流电流放大系数,它表示三极管在共射极连接时,某工作点处直流电流IC与IB的比值,当忽略ICBO时 (2)共发射极交流电流放大系数β它表示三极管共射极连接、且UCE恒定时,集电极电流变化量ΔIC与基极电流变化量ΔI B之比,即 管子的β值大小时,放大作用差;β值太大时,工作性能不稳定。因此,一般选用β为30~80的管子。 2.共基极电流放大系数 共基极直流电流放大系数它表示三极管在共基极连接时,某工作点处IC 与IE的比值。在忽略ICBO的情况下 (2)共基极交流电流放大系数α,它表示三极管作共基极连接时,在UCB 恒定的情况下,IC和IE的变化量之比,即: 通常在ICBO很小时,与β,与α相差很小,因此,实际使用中经常混用而不加区别。 二、极间反向电流 1.集-基反向饱和电流ICBO ICBO是指发射极开路,在集电极与基极之间加上一定的反向电压时,所对应的反向电流。它是少子的漂移电流。在一定温度下,ICBO 是一个常量。随着温度的升高ICBO将增大,它是三极管工作不稳定的主要因素。在相同环境温度下,硅管的ICBO比锗管的ICBO小得多。

2.穿透电流ICEO ICEO是指基极开路,集电极与发射极之间加一定反向电压时的集电极电流。ICEO与ICBO的关系为: ICEO = ICBO+ICBO=(1+)ICBO GS0125 该电流好象从集电极直通发射极一样,故称为穿透电流。ICEO和ICBO一样,也是衡量三极管热稳定性的重要参数。 三、频率参数 频率参数是反映三极管电流放大能力与工作频率关系的参数,表征三极管的频率适用范围。 1.共射极截止频率fβ 三极管的β值是频率的函数,中频段β=βo几乎与频率无关,但是随着频率的增高,β值下降。当β值下降到中频段βO1/ 倍时,所对应的频率,称为共射极截止频率,用fβ表示。 2.特征频率fT 当三极管的β值下降到β=1时所对应的频率,称为特征频率。在fβ~fT的范围内,β值与f几乎成线性关系,f越高,β越小,当工作频率f>fT,时,三极管便失去了放大能力。 四、极限参数 1.最大允许集电极耗散功率PCM PCM 是指三极管集电结受热而引起晶体管参数的变化不超过所规定的允许值时,集电极耗散的最大功率。当实际功耗Pc大于PCM时,不仅使管子的参数发生变化,甚至还会烧坏管子。PCM可由下式计算: PCM =ICUCE GS0126 当已知管子的PCM 时,利用上式可以在输出特性曲线上画出PCM 曲线。 2.最大允许集电极电流ICM 当IC很大时,β值逐渐下降。一般规定在β值下降到额定值的2/3(或1/2)时所对应的集电极电流为ICM当IC>ICM时,β值已减小到不实用的程度,且有烧毁管子的可能。

二极管与、或门,三极管非门电路原理

二极管与、或门,三极管非门电路原理 一、二极管与门电路原理 图1 二极管与门电路 如图1,为二极管与门电路,Vcc=10v。 假设3v及以上代表高电平,0.7及以下代表低电平。 下面根据图中情况具体分析一下: 1.Ua=Ub=0v时,D1,D2正偏,两个二极管均会导通,此时Uy点电压即为二极管导通电压,也就是D1,D2导通电压0.7v。 2.当Ua,Ub一高一低时,不妨假设Ua=3v,Ub=0v,这时我们不妨先从D2开始分析,D2会导通,导通后D2压降将会被限制在0.7v,那么D1由于右边是0.7v左边是3v所以会反偏。截止,因此最后Uy为0.7v,这里也可以从D1开始分析,如果D1导通,那么Uy应当为 3.7v,此时D2将导通,那么D2导通,压降又会变回0.7,最终状态Uy仍然是0.7v。 3.Va=Vb=3v,这个情况很好理解,D1,D2都会正偏,Uy被限定在 3.7V。 总结(借用个定义):通常二极管导通之后,如果其阴极电位是不变的,那么就把它的阳极电位固定在比阴极高0.7V的电位上;如果其阳极电位是不变的,那么就把它的阴极电位固定在比阳极低0.7V的电位上,人们把导通后二极管的这种作用叫做钳位。 二、二极管或门电路原理

图2 二极管或门电路原理 如图2,这里取Vss = 0v,不取-10v. 1、当Ua=Ub=0v时,D1,D2都截至,那么y点为0v。 2、当Ua=3v,Ub=0v时,此时D1导通,Uy=30.7=2.3v,D2则截止。同理Ua=0v,Ub=3v时,D2导通,D1截至,Uy=2.3v。 3、当Ua=Ub=3v时,此时D1,D2都导通,Uy=3-0.7=2.3v. 三、三极管非门电路原理 图3 三极管非门电路原理 如图3所示,为三极管的一个最基础应用,非门,还是如前面一样,分情况介绍。 1、当Ui=0v时,三极管处于截止状态,此时Y点输出电压Uy=Vcc=5v。 2、当Ui=5v时,三极管饱和导通,Y点输出为低。

常见大中功率管三极管参数(精)

常见大中功率管三极管参数 晶体管型号反压Vbe0 电流Icm 功率Pcm 放大系数特征频率管子类型2SD1402 1500V 5A 120W * * NPN 2SD1399 1500V 6A 60W * * NPN 2SD1344 1500V 6A 50W * * NPN 2SD1343 1500V 6A 50W * * NPN 2SD1342 1500V 5A 50W * * NPN 2SD1941 1500V 6A 50W * * NPN 2SD1911 1500V 5A 50W * * NPN 2SD1341 1500V 5A 50W * * NPN 2SD1219 1500V 3A 65W * * NPN 2SD1290 1500V 3A 50W * * NPN 2SD1175 1500V 5A 100W * * NPN 2SD1174 1500V 5A 85W * * NPN 2SD1173 1500V 5A 70W * * NPN 2SD1172 1500V 5A 65W * * NPN 2SD1143 1500V 5A 65W * * NPN 晶体管型号反压Vbe0 电流Icm 功率Pcm 放大系数特征频率管子类型2SD1142 1500V 3.5A 50W * * NPN 2SD1016 1500V 7A 50W * * NPN 2SD995 2500V 3A 50W * * NPN 2SD994 1500V 8A 50W * * NPN 2SD957A 1500V 6A 50W * * NPN 2SD954 1500V 5A 95W * * NPN 2SD952 1500V 3A 70W * * NPN 2SD904 1500V 7A 60W * * NPN 2SD903 1500V 7A 50W * * NPN 2SD871 1500V 6A 50W * * NPN 2SD870 1500V 5A 50W * * NPN 2SD869 1500V 3.5A 50W * * NPN 2SD838 2500V 3A 50W * * NPN 2SD822 1500V 7A 50W * * NPN 2SD821 1500V 6A 50W * * NPN 晶体管型号反压Vbe0 电流Icm 功率Pcm 放大系数特征频率管子类型2SD348 1500V 7A 50W * * NPN 2SC4303A 1500V 6A 80W * * NPN 2SC4292 1500V 6A 100W * * NPN 2SC4291 1500V 5A 100W * * NPN 2SC4199A 1500V 10A 100W * * NPN 2SC3883 1500V 5A 50W * * NPN 2SC3729 1500V 5A 50W * * NPN 2SC3688 1500V 10A 150W * * NPN

三极管三种电路的特点

三极管三种电路的特点 1.共发射极电路特点 共射极电路又称反相放大电路,其特点为电压增益大,输出电压与输入电压反相,低频性能差,适用于低频、和多级放大电路的中间级 共发射极放大电路 共发射极的放大电路,如图2所示。 图2 共发射极放大电路 因具有电流与电压放大增益,所以广泛应用在放大器电路。其电路特性归纳如下: 输入与输出阻抗中等(Ri约1k~5k ;RO约50k)。 电流增益: 电压增益: 负号表示输出信号与输入信号反相(相位差180°)。 功率增益: 功率增益在三种接法中最大。 共发射极放大电路偏压

图4自给偏压方式 又称为基极偏压电路,最简单的偏压电路,稳定性差,容易受β值的变动影响,温度每升高10℃时,逆向饱和电流ICO增加一倍。温度每升高1℃时,基射电压VBE减少2.5mV ,β随温度升高而增加(影响最大) 。

图5带电流反馈的基极偏压方式 三极管发射极加上电流反馈电阻,特性有所改善,但还是不太稳定。 图6分压式偏置电路 此为标准低频信号放大原理图电路,其R1(下拉电阻)及R2为三极管偏压电阻,为三极管基极提供必要偏置电流,R3为负载电阻,R4为电流反馈电阻(改善特性),C3为旁路电容,C1及C3为三极管输入及输出隔直流电容(直流电受到阻碍),信号放大值则为R3/R4倍数.设计上注意: 三极管Ft值需高于信号放大值与工作频率相乘积,选择适当三极管集电极偏压、以避免大信号上下顶部失真,注意C1及C3的容量大小对低频信号(尤其是脉波)有影响.在R4并联一个C2,放大倍数就会变大。而在交流时C2将R4短路。 为什么要接入R1及R4? 因为三极管是一种对温度非常敏感的半导体器件,温度变化将导致集电极电流的明显改变。温度升高,集电极电流增大;温度降低,集电极电流减小。这将造成静态工作点的移动,有可能使输出信号产生失真。在实际电路中,要求流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB。这样温度变化引起的IB的变化,对基极电位就没有多大的影响了,就可以用R1和R2的分压来确定基极电位。采用分压偏置以后,基极电位提高,为了保证发射结压降正常,就要串入发射极电阻R4。 R4的串入有稳定工作点的作用。如果集电极电流随温度升高而增大,则发射极对地电位升高,因基极电位基本不变,故UBE减小。从输入特性曲线可知,UBE的减小基极电流将随之下降,根据三极管的电流控制原理,集电极电流将下降,反之亦然。这就在一定程度上稳定了工作点。分压偏置基本放大电路具有稳定工作点的作用,这个电路具有工作点稳定的特性。当流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB(一般大于十倍以上)时,可以用下列方法计算工作

晶体三极管反相器

晶体三极管反相器 一、反相器的工作原理 反相器又称“非门”。图3.10 (a)和(b)分别给出了晶体三极管反相器的电路图和逻辑符号。图中,负电源UB的作用是保证输入ui为低电平时晶体管T能可靠截止。 图中,二极管DQ和电源UQ组成钳位电路,使输出高电平稳定在规定的标准值(3.2V)。电路中给定的参数可以保证当输入ui为高电平3.2V时晶体管T可靠饱和导通,输出电压uo为低电平0.3V,;而当ui为低电平0.3V时,T可靠截止,输出电压uo等于钳位电源UQ与钳位二极管DQ的导通压降之和,即uo=2.5V+0.7V=3.2V,为高电平。 输出与输入之间满足逻辑"非"的关系,实现了反相器的功能。 二、反相器的负载能力 反相器的负载:是指反相器输出端所接的其他电路(如图3.11中虚线框所示的电路)。它分为"灌电流负载"和"拉电流负载”两种情况。 灌电流负载:是指负载电流IL从负载流入反相器。 拉电流负载:是指负载电流IL从反相器流入负载。 1.灌电流负载 图3.11所示为一个带有两个带灌电流负载的晶体管反相器电路。

当晶体管T饱和导通时,反相器输出低电平,负载电流IL流入T的集电极,形成灌电流负载。集电极电流IC=IRc+IL,IL随负载个数的增加而增大。当IC随着IL的增加而变大时,对应的基极饱和电流IBS也变大,致使三极管的饱和程度减轻。一旦因IL继续增加而导致Ib>IBS(基极临界饱和电流)这一关系被破坏时,T将由饱和状态进入放大状态,输出电压uo就会随着管压降uce的上升而变高,从而偏离输出标准低电平,严重时将破坏反相器的逻辑功能。 为了使反相器正常工作,在带灌电流负载的情况下,不能破坏条件Ib>IBS。通常用ILmax表示三极管从饱和退到临界饱和时所允许灌入的最大负载电流,该电流反映了三极管带灌电流负载的能力。此条件限制了反相器带负载的数量。提高带灌电流负载能力的关键是加大三极管的饱和深度,饱和越深,带负载能力越强。 三极管T截止时,反相器输出uo为高电平(3.2V),负载电流IL和IRc都流入钳位电源UQ。 2.拉电流负载 图3.12所示为一个带拉电流负载的晶体管反相器电路,负载等效电路如图中虚线框所示。

三极管知识点的总结.docx

晶体三极管

晶体三极管 一.教学要求: 1 .了解三极管的基本构造、特点、符号、型号、分类等: 1 .前 1 、 2 个属 2 .理解三极管电流放大作用的实质和特性曲线及主要参数:于知识方面 3 .掌握三极管的识别和简单测试方法:的要求 2.最后 1 个属 于技能方面 的要求二.教学重点、难点分析: 1.教学重点是三极管的三个工作区域及其特点、三极管的电流放大 作用: 2.教学难点是三极管的伏-安特性 3.技能要求是掌握三极管的识别与简单测试: 三.教具: 1.晶体三极管: 2.万用表: 3.晶体管特性测试仪、双踪示波器:

四.教学过程: (一):复习提问,引入新课: 提问3-4位 学生回答1.二极管具有哪些特性? 2.常用的电子元器件有哪些? (二):新课教学: 一:三极管的结构、符号和类型: 1.结构:利用课件进行 C(集电极)C(集电极)讲解,然后总结归纳。 集电区集电区 集电结 P 集电结 N b(基极)集区b(基极)集区 P N N发射结P发射结 发射区发射区e(发射极)e(发射极)NPN型PNP型 总结:三极管的结构为:三区+ 两结 + 三电极: 三区:指发射区、基区、集电区 两结:指发射结、集电结: 三电极:指发射极、基极、集电极: 2.符号: C C B B E E NPN型PNP型

3.三极管具有放大作用的内部条件(结构特点): 发射区很厚,掺杂浓度最高; 基区很薄,掺杂浓度最小; 集电区很厚,掺杂浓度比较高。 4.三极管的型号及其意义:发给不同规格 的三极管让学生 判别。 区别代号(用大字母表示) 半导体的序号(用数字表示) 半导体的类型(用字母表示) 半导体的材料(用字母表示) 电极数目 二:三极管的电流放大作用:用双踪示波三极管具有放大作用,必须同时满足内部条件和外部条件,内部条件器演示输入信号一般由生产厂家保证。和输出信号的差1.三极管放大的外部条件:别,加强学生的发射结正偏;感性认识,然后 集电结反偏。再进行分析。 2.三极管的电流分配关系:I e I b I c 3.三极管电流放大作用的实质: “以小控大”——以基极小电流I b控制集电极大电流I c。因 此:双极型三极管属于“电流控制器件”。 三.三极管的连接方式: 1 .共发射极: 2 .共集电极:3.共基极: 三张图进行 比较,注意它们输出端输出端输入端输出端 输入端输入端 之间的特点四.三极管的伏安特性曲线 (一)输入特性曲线:

分立元件(由二极管三极管组成的)逻辑门电路

1 分立元件(由二极管三极管组成的)逻辑门电路 (一)二极管与门电路 2、检查无误后,按表-1所列的真值表设置开关1K 、2K 的状态,开关闭合表示为“0”,开关断开或发光二极管亮表示为“1”,然后检测每次的输出端的状态填入表-1中,应符合逻辑关系式Y=AB 。 (注:1K =A ,2K =B ,Y 代表发光二极管。下同) 3、根据真值表和逻辑关系式Y=AB ,总结二极管与门电路的功能为“全高则高,有低则低”。 图-1 二极管与门电路 表-1 真值表 (二)二极管或门电路 2、检查无误后,按表-2所列的真值表设置开关1K 、2K 的状态,开关闭合表示为“1”,开关断开表示为“0”,发光二极管亮表示为“1”,然后检测每次的输出端的状态填入表-1中,应符合逻辑关系式Y=A+B 。 图-2 二极管或门电路 表-2 真值表 3、根据真值表和逻辑关系式Y=A+B ,总结二极管或门电路的功能为“全低则低,有高则高”。 (三)三极管非门电路 2、检查无误后,按表-3所列的真值表设置开关K 的状态,开关闭合表示为“1”, 开关断开表示为“0”,发光二极管亮表示为“1”,然后检测每次的输出端的状态填入表-3中,应符合逻辑关系式Y= A 。 3、根据真值表和逻辑关系式Y= A ,总结三极管非门电路的功能相当于反相器“是低则高,是高则低” 。(注:K=A ) 图-3 三极管非门电路 表-3 真值表 (四)三极管与非门电路 2、检查无误后,按表-4所列的真值表设置开关1K 、2K 的状态,开关闭合表示为“0”,开关断开或发光二极管亮表示为“1”, 然后检测每次的输出端的状态填入表-1中,应符合逻辑关系式Y=AB 。

光敏三极管的主要技术特性及参数

光敏三极管的主要技术特性及参数 1、光谱特性 光敏三极管由于使用的材料不同,分为错光敏三极管和硅光敏三极管,使用较多的是硅光敏三极管。光敏三极管的光谱特性与光敏二极管是相同的。 2、伏安特性 光敏三极管的伏安特性是指在给定的光照度下光敏三极管上的电压与光电流的关系。光敏三极管的伏安特性曲线如图下图所示。 3、光电特性 与光照度之间的关光敏三极管的光电特性反映了当外加电压恒定时,光电流I L 系。下图给出了光敏三极管的光电特性曲线光敏三极管的光电特性曲线的线性度不如光敏二极管好,且在弱光时光电流增加较慢。 4、温度特性 温度对光敏三极管的暗电流及光电流都有影响。由于光电流比暗电流大得多,在一定温度范围内温度对光电流的影响比对暗电流的影响要小。下两图中分别给出了光敏三极管的温度特性曲线及光敏三极管相对灵敏度和温度的关系曲线。

5、暗电流I D 在无光照的情况下,集电极与发射极间的电压为规定值时,流过集电极的反向漏电流称为光敏三极管的暗电流。 6、光电流I L 在规定光照下,当施加规定的工作电压时,流过光敏三极管的电流称为光电流,光电流越大,说明光敏三极管的灵敏度越高。 7、集电极一发射极击穿电压V CE 在无光照下,集电极电流IC为规定值时,集电极与发射极之间的电压降称为集电极一发射极击穿电压。 8、最高工作电压V RM 在无光照下,集电极电流Ie 为规定的允许值时,集电极与发射极之间的电压降称为最高工作电压。 9、最大功率P M 最大功率指光敏三极管在规定条件下能承受的最大功率。 10、峰值波长λp 当光敏三极管的光谱响应为最大时对应的波长叫做峰值波长。 11、光电灵敏度 在给定波长的入射光输入单位为光功率时,光敏三极管管芯单位面积输出光电流的强度称为光电灵敏度。 12、响应时间 响应时间指光敏三极管对入射光信号的反应速度,一般为1 X 10-3--- 1 X 10-7S 。 13、开关时间 1.脉冲上升时间t τ:光敏三极管在规定工作条件下调节输入的脉冲光,使光敏三极管输出相应的脉冲电流至规定值,以输出脉冲前沿幅度的10% - 90% 所需的时间。 2.脉冲下降时间t :以输出脉冲后沿幅度的90% - 10% 所需的时间。 t 3.脉冲延迟时间t :从输入光脉冲开始到输出电脉冲前沿的10% 所需的时间。 d 4.脉冲储存时间t :当输入光脉冲结束后,输出电脉冲下降到脉冲幅度的90% 所 s 需的时间。

三极管主要参数

特征频率f T :当f= f T时,三极管完全失去电流放大功能.如果工作频率大于f T,电路将不正常工作. 工作电压/电流 用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围. h FE 电流放大倍数. V CEO 集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压. P CM 最大允许耗散功率. 封装形式 指定该管的外观形状,如果其它参数都正确,封装不同将导致组件无法在电路板上实现. 晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,在常见电路中有三种接法。为了便于比较,将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表,供大家参考。 名称共发射极电路共集电极电路(射极输出器)共基极电路 输入阻抗中(几百欧~几千欧)大(几十千欧以上)小(几欧~几十欧) 输出阻抗中(几千欧~几十千欧)小(几欧~几十欧)大(几十千欧~几百千欧) 电压放大倍数大小(小于1并接近于1)大 电流放大倍数大(几十)大(几十)小(小于1并接近于1) 功率放大倍数大(约30~40分贝)小(约10分贝)中(约15~20分贝) 频率特性高频差好好 应用多级放大器中间级低频放大输入级、输出级或作阻抗匹配用高频或宽频带电路及恒流源电路 三极管的三种工作状态 三极管的三种工作状态(放大、截止、饱和); 放大电路的静态、动态;直流通路、交流通路; 截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。一般将IB≤0的区域称为截止区, 在图中为IB=0的一条曲线的以下部分。此时IC也近似为零。由于各极电流都基本上等于零, 因而此时三极管没有放大作用。 其实IB=0时, IC并不等于零, 而是等于穿透电流ICEO。 一般硅三极管的穿透电流小于1μA, 在特性曲线上无法表示出来。锗三极管的穿透电流约几十至几百微安。 当发射结反向偏置时, 发射区不再向基区注入电子, 则三极管处于截止状态。所以, 在截止区, 三极管的两个结均处于反向偏置状态。对NPN三极管, UBE<0, UBC<0。 放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。此时发射结正向运用, 集电结反向运用。在曲线上是比较平坦的部分, 表示当IB一定时, IC的值基本上不随UCE而变化。在这个区域内,当基极电流发生微小的变化量ΔIB时, 相应的集电极电流将产生较大的变化量ΔIC, 此时二者的关系为 ΔIC=βΔIB 该式体现了三极管的电流放大作用。 对于NPN三极管, 工作在放大区时UBE≥0.7V, 而UBC<0。 饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。曲线靠近纵轴附近, 各条输出特性曲线的上升部分属于饱和区。在这个区域, 不同IB值的各条特性曲线几乎重叠在一起, 即当UCE较小时, 管子的集电极电流IC基本上不随基极电流IB而变化, 这种现象称为饱和。此时三极管失去了放大作用, IC=βIB或ΔIC=βΔIB关系不成立。

晶体管的输入输出特性曲线详解.

晶体管的输入输出特性曲线详解 届别 系别 专业 班级 姓名 指导老师 二零一二年十月

晶体管的输入输出特性曲线详解 学生姓名:指导老师: 摘要:晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。 根据晶体管的结构进行分类,晶体管可以分为:NPN型晶体管和PNP 型晶体管。依据晶体管两个PN结的偏置情况,晶体管的工作状态有放大、饱和、截止和倒置四种。晶体管的性能可以有三个电极之间的电压和电流关系来反映,通常称为伏安特性。 生产厂家还给出了各种管子型号的参数也能表示晶体管的性能。利用晶体管制成的放大电路的可以是把微弱的信号放大到负载所需的数值 晶体管是一种半导体器件,放大器或电控开关常用。晶体管是规范操作电脑,手机,和所有其他现代电子电路的基本构建块。由于其响应速度快,准确性,晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能,包括放大,开关,稳压,信号调制和振荡器。晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域,可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。

关键字:晶体管、输入输出曲线、放大电路的静态分析和动态分析。 【Keywords】The transistor, the input/output curve, amplifying circuit static analysis and dynamic analysis. 一、晶体管的基本结构 晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种,如图 1-1(a)、(b)所示。从三个区引出相应的电极,发射极,基极,集电极,各用“E”(或“e”)、“B”(或“b”)、“C”(或“c”)表示。 发射区和基区之间的PN结叫发射结,集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄,而发射区较厚,杂质浓度大,PNP型三极管发射区"发射"的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。当前国内生产的锗管多为PNP型(3A 系列),硅管多为NPN型(3D系列)。

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