晶体管的配置
当晶体管连接在电路中时,需要四个端子或引线或腿,其中两个用于输入和输出。我们知道晶体管只有 3 个端子,这种情况可以通过使输入和输出部分共用一个端子来克服。因此,晶体管可以按以下三种配置连接 -
- 通用基础配置
- 公共发射器配置
- 通用收集器配置
以下是有关晶体管操作的一些重要注意事项。
晶体管可以工作在三个区域,即有源区、饱和区和截止区。
当晶体管用于有源区时,基极-发射极结正向偏置,集电极-基极结反向偏置。
晶体管在饱和区使用时,基极-发射极结正向偏置,集电极-基极结也正向偏置。
晶体管在截止区使用时,基极-发射极结和集电极-基极结均反向偏置。
晶体管配置比较
下表显示了晶体管配置的比较。
特征 | 公共发射器 | 共同基地 | 普通收藏家 |
---|---|---|---|
电流增益 | 高的 | 不 | 大量 |
应用领域 | 音频 | 高频 | 阻抗匹配 |
输入电阻 | 低的 | 低的 | 很高 |
输出电阻 | 高的 | 很高 | 低的 |
电压增益 | 大约。500 | 大约。150 | 小于 1 |
晶体管的优点和缺点
下表列出了晶体管的优点和缺点。
优点 | 缺点 |
---|---|
电源电压低 | 温度依赖性 |
高电压增益 | 更低的功耗 |
尺寸较小 | 低输入阻抗 |
电流放大系数(α)
在集电极/基极电压V cb恒定的情况下,集电极电流的变化与发射极电流的变化之比称为电流放大系数“α”。可以表示为
$\alpha = \frac{\Delta I_C}{\Delta I_B}$ 在恒定 V CB处
很明显,考虑到基极是轻掺杂且薄的,电流放大系数小于1,并且与基极电流成反比。
基极电流放大系数(β)
它是集电极电流变化与基极电流变化之比。基极电流的微小变化会导致集电极电流的巨大变化。因此,晶体管能够获得电流增益。可以表示为
$$\beta = \frac{\Delta I_C}{\Delta I_B}$$
晶体管作为放大器
下图显示负载电阻 (R L ) 与集电极电源电压 (V cc )串联。发射极和基极之间的小电压变化ΔV i引起相对大的发射极电流变化ΔI E。
我们通过符号“a”来定义 - 当前变化的分数 - 被收集并通过R L。负载电阻两端的输出电压变化ΔV o = a'RL ΔI E可能是输入电压变化ΔV I的许多倍。在这种情况下,电压放大倍数A == V O /ΔV I将大于 1,并且晶体管充当放大器。