【正文】 極管的放大作用 NNPE BE CI EI CI B集 電 結(jié)發(fā) 射 結(jié)電 子 流R BR C圖 7 1 5 晶 體 三 極 管 內(nèi) 部 電 流 示 意 圖CBE III ??BCII?1?BCII????2. 三極管放大電路的三種連接 根據(jù)輸入回路和輸出回路公共端的不同，可以有共發(fā)射極、共集電極和共基極三種接法，如圖 716所示。以基極為輸入端，集電極為輸出端，發(fā)射極為輸入回路和輸出回路的公共端。 2) 共集電極接法。特點：電壓放大倍數(shù)接近于 1，電流放大倍數(shù)大，輸入電阻較大，輸出電阻較小，輸入信號與輸出信號相位相同，具有跟隨作用。以發(fā)射極為輸入端，集電極為輸出端，基極為輸入回路和輸出回路的公共端。 3. 三極管的特性 三極管的特性是用三極管各個電極的電壓和電流之間的關(guān)系來描述的，也稱為三極管的伏安特性。 （ b ） 輸 入 特 性 曲 線飽 和 區(qū)（ a ） 共 發(fā) 射 極 接 法 電 路EBRBRCIBIEECICUC EUB E圖 7 1 7 三 極 管 的 特 性（ V ）（ m A ）2 4 6 8 2 134ICUC EIB= 0 μ A= 2 0μ A= 4 0μ A= 6 0μ A= 8 0μ A0（ c ） 輸 出 特 性 曲 線截 止 區(qū)放大區(qū)0 . 60 . 22 04 06 08 0（μA）（ V ）IBUB E0 0 . 4 0 . 8UC E=0 VUC E1 V1IBIBIBIB 1）輸入特性曲線 輸入特性曲線是指基極電流 IB隨發(fā)射結(jié)電壓 UBE變化的關(guān)系曲線，如圖 717（ b）所示。當(dāng) UBE小于門限電壓（鍺管為 ，硅管約 ）時，基極電流極小甚至沒有，只有 UBE超過門限電壓值后， IB才隨著 UBE的增加而增加。通常當(dāng) UCE大于 1V后的輸入特性曲線變化不大，實際應(yīng)用中就用這條曲線代表三極管的輸入特性曲線。所示，分為三個區(qū)域： 截止區(qū)，指 IB=0的那條特性曲線以下的區(qū)域。 飽和區(qū)，指曲線左側(cè)陰影區(qū)域。此時 IB雖然增加，但 IC增加不大，三極管基本無放大作用。在此區(qū)域內(nèi)，特性曲線近似于一簇平行等距的水平線，IC的變化量與 IB的變化量基本保持線性關(guān)系，即 ΔIC=βΔIB，此時三極管具有電流放大作用。三極管的管腳可以通過查手冊獲得，也可利用電子儀器進(jìn)行測量。 2) 半導(dǎo)體三極管性能測試 在三極管安裝前首先要對其性能進(jìn)行測試。 3) 注意事項 (1) 使用三極管時，不得有兩項以上的參數(shù)同時達(dá)到極限值。管腳引線不應(yīng)短于 10mm，焊接動作要快，每根引腳焊接時間不應(yīng)超過兩秒。拆下時，應(yīng)按相反次序，以免燒壞管子。 (4) 使用三極管時，要固定好，以免因振動而發(fā)生短路或接觸不良，并且不應(yīng)靠近發(fā)熱元件。 其它半導(dǎo)體器件 場效應(yīng)晶體管 晶閘管 退 出 場效應(yīng)晶體管 場效應(yīng)晶體管（ Field Effect Transistor），簡稱場效應(yīng)管（ FET）。而場效應(yīng)管在工作過程中只有一種極性的多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，因此也稱為 “ 單極型晶體管 ” 。從結(jié)構(gòu)上分場效應(yīng)管有結(jié)型（ JFET）和絕緣柵型（ MOS）兩種，每種結(jié)構(gòu)又有 N溝道和 P溝道兩種類型。 1. 結(jié)型場效應(yīng)管（ JFET） 圖 718表示兩種不同溝道結(jié)型場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)和電路符號，(a)圖中 N溝道結(jié)型場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)是在一塊 N型半導(dǎo)體材料上制造兩個 P型區(qū)域形成 PN結(jié)，通過外加電壓使兩個 PN結(jié)均處于反向偏置，改變反向電壓的大小，可以控制兩個空間電荷區(qū)(又叫耗盡層 )的厚薄，從而控制流過場效應(yīng)管的工作電流。分為 “ 增強(qiáng)型 ” 和 “ 耗盡型 ” 兩種。耗盡型在柵壓為零時，導(dǎo)電溝道就已經(jīng)存在，只有當(dāng)柵 源電壓小于（或大于）某個值時，導(dǎo)電溝道會被 “ 夾斷 ” ，使漏 源之間不能流過電流。 由于鋁柵極和 N型襯底間電場的作用 ， 使絕緣層下面的 N型襯底表面的電子被排斥 ， 而帶正電的空穴被吸引到表面上來 ， 于是在 N型襯底的表面形成空穴型 （ P型 ） 導(dǎo)電薄層 ， 稱為 P溝道 。 S i O 2 N 型 硅 襯 底P 型 區(qū)P 型 區(qū)金 屬 鋁GDS由 電 場 形 成 的P 型 溝 道UG SUD S圖 7 2 0 增 強(qiáng) 型 M O S 場 效 應(yīng) 管 的 溝 道 形 成耗盡型 MOS場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)與增強(qiáng)型相似 ， 如圖 721所示 。 2) 夾斷電壓 U P 結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中，漏源電壓一定時，使漏源電流等于零時的柵極電壓值?？鐚?dǎo)越大，表示放大能力越好。場效應(yīng)管柵源兩端工作在 PN結(jié)的反向偏置（或絕緣）情況下，所以 R GS可以高達(dá) 100兆歐以上。輸入電阻高，使場效應(yīng)管幾乎不從信號源索取電流，對信號前級的影響極小，保證了良好的放大性能。如最大漏源電壓、最大柵源電壓、最大漏源電流、最大耗散功率等。 2) 結(jié)型和絕緣柵型場效應(yīng)管的控制原理相同。 4. 場效應(yīng)管的特點 1) 場效應(yīng)管是電壓控制元件，而晶體管是電流控制元件。 3) 場效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用，柵壓也可正可負(fù)，靈活性比晶體管好。 5. 場效應(yīng)管與晶體管的比較 1) 場效應(yīng)管的柵、漏、源三個電極，一般可以和普通晶體管的基級、集電極、發(fā)射極相對應(yīng)。注意漏源電壓、柵源電壓、最大電流、耗散功率不要超過極限運用參數(shù)。使用時要注意外加電壓的極性，不能接反。因此，在柵極產(chǎn)生的感應(yīng)電荷很難被泄放掉，會逐漸積累造成電壓升高，很容易把二氧化硅絕緣層擊穿損壞。另外，安裝、測試用的烙鐵、儀器、儀表等的外殼都要接地良好。由最外的 P1層和 N2層各引出一個電極，分別為陽極 A和陰極 K，由中間 P2層引出的電極是門極 G。晶閘管在工作過程中會因損耗而發(fā)熱，因此必須安裝散熱器。晶閘管還可以采用水冷、油冷等冷卻方式。 電路中 ， 由電源 Ea、 白熾燈 、 晶閘管的陽極和陰極組成晶閘管主電路；由電源 Eg、 開關(guān) S、 晶閘管的門極和陰極組成控制電路 , 也稱觸發(fā)電路 。當(dāng)控制電路中的開關(guān) S斷開時，白熾燈不亮，說明晶閘管不導(dǎo)通。 當(dāng)晶閘管導(dǎo)通時，將控制極上的電壓去掉（即將開關(guān) S斷開），白熾燈依然亮，說明一旦晶閘管導(dǎo)通，控制極就失去了控制作用。如果控制極加反向電壓，無論晶閘管主電路加正向電壓還是反向電壓，晶閘管都不導(dǎo)通。 陽極 A相當(dāng)于 PNP型晶體管 V1的發(fā)射極 ， 陰極 K相當(dāng)于 NPN型晶體管 V2的發(fā)射極 。一般規(guī)定此電壓為正向轉(zhuǎn)折電壓 U BO的 80%。 3) 通態(tài)平均電流 I V(AV) 在環(huán)境溫度小于 40℃ 和標(biāo)準(zhǔn)散熱及全導(dǎo)通的條件下，晶閘管可以連續(xù)導(dǎo)通的工頻正弦半波電流平均值稱為通態(tài)平均電流或正向平均電流。依據(jù)PN結(jié)單向?qū)щ娫?，用萬用表歐姆檔測試元件的三個電極之間的阻值，可初步判斷管子是否完好。如果陽極與陰極或陽極與控制極間有短路，陰極與控制極間為短路或斷路，則晶閘管是壞的。 2．電容在電路中具有隔斷直流電，通過交流電的作用，主要用于耦合、濾波、去耦、旁路及調(diào)諧等電路中。變壓器是利用互感原理制成的，主要用于耦合、變壓和阻抗變換等電路。 5．半導(dǎo)體具有熱敏、光敏和摻雜特性，本征半導(dǎo)體摻入微量三價元素可制成 P型半導(dǎo)體，摻入微量五價元素可制成 N型半導(dǎo)體。 7．一個 PN結(jié)經(jīng)過封裝并引出電極后，就形成了二極管，二極管具有單向?qū)щ娦浴? 8．普通硅二極管的正向?qū)妷杭s為 ，鍺管約為 ～。 9．雙極型三極管有 NPN和 PNP兩大類，輸出特性曲線包括飽和、放大、截止和擊穿四個區(qū)。根據(jù)輸入回路和輸出回路公共端的不同，三極管電路有共發(fā)射極、共集電極和共基極三種接法。三極管是電流控制器件。場效應(yīng)管的主要參數(shù)有飽和漏源電流 Idss、夾斷電壓Up和跨導(dǎo) gM等。 11. 晶閘管是一種大功率半導(dǎo)體變流器件，有三個 PN結(jié)，當(dāng)陽極和控制極同時加正向電壓時，晶閘管導(dǎo)通，導(dǎo)通后切斷控制電壓，晶閘管仍維持