三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件。
晶体三极管具有电流信号放大的作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。
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
我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号"β"表示。
电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。
三极管的最基本电路:
1.一个微弱的信号源,一个系统电源(相当于大电源),这两个电源又要加上电阻,形成偏置电流和电压
基本的电路结构如下所示:
我们在这个基本的电路基础上,做一个实例电路,利用三极管的放大原理描述下3.5mm接口到喇叭输出的一个电路图,如下所示:
利用9014三极管,vcc经过10k提供基集的小电流,通过330欧姆提供集电极的大电流,最终还需要前级和后级的电容滤波,就形成了一个真实的使用例子
既然用到了9014这个三极管,我们就在这个基础上研究下这个常用的9014三极管作用:
9014是非常常见的晶体三极管,在收音机以及各种放大电路中经常看到它,应用范围很广,它是npn型小功率三极管
参数
集电极最大耗散功率PCM=0.4W(Tamb=25℃)集电极最大允许电流ICM=0.1A
集电极基极击穿电压BVCBO=50V
集电极发射极击穿电压BVCEO=45V
发射极基极击穿电压BVEBO=5V
集电极发射极饱和压降VCE(sat)=0.3V (IC=100mA; IB=5mA)
基极发射极饱和压降VBE(sat)=1V (IC=100mA; IB=5mA)
特征频率fT=150MHz
HFE: A=60~150; B=100~300; C=200~600; D=400~1000
主要用途
作为低频、低噪声前置放大,应用于电话机、VCD、DVD、电动玩具等电子产品(与C9015互补)
一个典型的电路分析:
既然这样,我们看下三极管,三级放大电路如下图所示:
经过以上实体电路的研究之后,发现三极管的放大电路中,不但在基集和集电极需要电阻,并且在前级和后及需要电容滤波:
上图为一个简单的阻容耦合放大电路。
电容C1为输入耦合电容,其作用是防止前级信号源电路对三极管VT1的静态工作点产生影响。
假设前级信号源为动圈式话筒,若不加耦合电容C1,而将动圈式话筒输出的信号直接送至VT1的基极,此时VT1的发射结可能会被短接,也就不能放大信号了。
电容C3为级间耦合电容,其作用是将三极管VT1、VT2前后级的直流偏置电路隔离,以防止前后级静态工作点相互影响。
电容C4为输出耦合电容,其作用是防止负载电阻RL对VT2的静态工作点产生影响。▲ 以上是NPN型三极管3DG6。
2、去耦电容的作用
在三极管放大电路中,为了防止后级信号通过电源内阻反馈到前级而影响整个放大电路的正常工作,
一般在前后级之间加一个阻容滤波电路,这个滤波电路称为去耦电路。
如上图中的R2和C2即为去耦电路(又称退耦电路)。由于加有去耦电路,前级的交流成分大部分通过电容C2被滤除,
从而减小了由于共用一个直流电源而带来的放大器各级之间的相互干扰。
去耦电路中的电阻一般选用数十至数百Ω的电阻,去耦电容一般选用数十至100μF的铝电解电容即可。
三极管的基本功能介绍视频展示:
最常用的几个三极管的型号:
8050-----8550
9013-----9012
9014------9015
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