了解三极管使用时需要注意的几个问题

 时间:2024-10-27 15:33:49

1、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,还是老样子——“看图说话(1)需注意旁路电容对电压增益的影响:这个电路在国内各种模拟电路教材书上是司空见惯的了,也算比较经典的了。由于唁昼囫缍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。

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2、(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。

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3、(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、集电极到基癀溢汾鲜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。

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4、(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

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5、(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。

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