NPN 型小功率三極管是電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)的 重要器件,典型實(shí)驗(yàn)包括:一是三極管放大特性實(shí)驗(yàn),通過改變 IB 測(cè)量 IC,繪制 β 曲線,理解電流放大原理;二是共射放大電路實(shí)驗(yàn),測(cè)量電壓放大倍數(shù)、輸入輸出電阻,觀察失真現(xiàn)象;三是開關(guān)特性實(shí)驗(yàn),用脈沖信號(hào)控制三極管導(dǎo)通 / 截止,測(cè)量開關(guān)時(shí)間;四是振蕩電路實(shí)驗(yàn),組裝 RC 或 LC 振蕩電路,觀察振蕩波形,理解起振條件。這些實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生直觀掌握三極管工作原理,為后續(xù)復(fù)雜電路學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),例如在放大特性實(shí)驗(yàn)中,用 9014 管,改變 RB 從 100kΩ 至 200kΩ,測(cè)量 IB 從 43μA 至 21μA,IC 從 4.3mA 至 2.1mA,計(jì)算 β≈100,驗(yàn)證電流放大關(guān)系。開關(guān)失控時(shí),導(dǎo)通壓降大需增大 IB,截止漏電則換管。江西高電壓NPN型晶體三極管音頻放大電路應(yīng)用批發(fā)

ICEO 是基極開路時(shí)集電極 - 發(fā)射極反向電流,ICEO≈(1+β) ICBO,因 β 和 ICBO 均隨溫度升高而增大,ICEO 的溫度敏感性極強(qiáng),會(huì)導(dǎo)致電路靜態(tài)電流增大,功耗上升。抑制 ICEO 的方法:一是選擇 ICBO 小的硅管,硅管 ICBO 遠(yuǎn)小于鍺管;二是在基極與地之間接泄放電阻 RB,使 IB=ICEO/(1+β),減小 ICEO 對(duì) IC 的影響;三是采用分壓式偏置電路,通過 RE 的負(fù)反饋穩(wěn)定 IC。例如在高精度電流源電路中,基極接 100kΩ 泄放電阻,當(dāng) ICEO=10μA(β=100)時(shí),IB=0.1μA,對(duì) IC 的影響可忽略不計(jì),確保電流源輸出穩(wěn)定。廣東NPN型晶體三極管音頻放大電路應(yīng)用批發(fā)FM 收音機(jī)中頻放大用 fT≥100MHz 的管,如 2SC1815,避免放大不足。

共基放大電路以基極接地,輸入信號(hào)加在 EB 間,輸出信號(hào)從 CB 間取出。NPN 型小功率管在該電路中工作在放大區(qū),優(yōu)勢(shì)是頻率響應(yīng)好(上限截止頻率高),因基極接地減少了極間電容的影響,適合高頻信號(hào)放大;缺點(diǎn)是電流放大倍數(shù) < 1(Ai≈α<1,α=IC/IE),輸入電阻小。常用于高頻通信、射頻電路,如收音機(jī)的中頻放大電路、手機(jī)的射頻信號(hào)預(yù)處理電路。例如在FM 收音機(jī),共基電路將調(diào)諧后的高頻信號(hào)(10.7MHz)放大,同時(shí)避免高頻信號(hào)因極間電容衰減,保證接收靈敏度。
振蕩電路無需外部輸入信號(hào)即可產(chǎn)生周期性信號(hào),NPN 型小功率三極管作為放大器件,為電路提供能量補(bǔ)償。振蕩需滿足相位平衡(總相移 360°)和幅值平衡(放大倍數(shù) × 反饋系數(shù)≥1)。例如 RC 橋式振蕩電路,三極管組成共射放大電路(提供 180° 相移),RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(提供 180° 相移)實(shí)現(xiàn)正反饋,產(chǎn)生低頻正弦波(頻率 f=1/(2πRC)),用于音頻信號(hào)源;LC 振蕩電路(如哈特萊振蕩電路),三極管放大信號(hào),LC 諧振回路選頻并反饋,產(chǎn)生高頻信號(hào)(f≈1/(2π√(LC))),用于無線電發(fā)射機(jī)的載波產(chǎn)生。9013 三極管 TO-92 封裝時(shí),PCM=625mW,SOT-23 封裝則為 700mW。

利用 NPN 型小功率三極管可制作簡易測(cè)試電路,如電池電量檢測(cè)器:三極管基極通過電阻接電池正極,發(fā)射極接 LED,集電極接地,當(dāng)電池電壓高于閾值(VB=VBE+VLED≈0.7+2=2.7V)時(shí),IB>0,三極管導(dǎo)通,LED 點(diǎn)亮;當(dāng)電壓低于 2.7V 時(shí),IB=0,LED 熄滅。例如檢測(cè) 1.5V 干電池,基極電阻 RB=(1.5-0.7)/10μA=80kΩ,當(dāng)電池電壓≥0.7V 時(shí),LED 點(diǎn)亮,直觀判斷電池是否有電。此外,還可制作 continuity 測(cè)試儀,通過三極管放大電流,使蜂鳴器發(fā)聲,檢測(cè)電路通斷。LED 驅(qū)動(dòng)中,射極輸出器串聯(lián) 15Ω 電阻,使 RL 與 ro 匹配,亮度穩(wěn)定。湖北大功率NPN型晶體三極管
PC≤0.7PCM,VCE≤0.7V (BR) CEO,避免參數(shù)超標(biāo)損壞器件。江西高電壓NPN型晶體三極管音頻放大電路應(yīng)用批發(fā)
NPN 型小功率晶體三極管的輸入特性曲線是描述基極電流(IB)與基極 - 發(fā)射極電壓(VBE)之間關(guān)系的曲線,通常在固定集電極 - 發(fā)射極電壓(VCE)的條件下測(cè)繪。對(duì)于硅材料的 NPN 型小功率三極管,當(dāng) VCE 大于 1V 時(shí),輸入特性曲線基本重合,曲線形狀與二極管的正向伏安特性相似。在 VBE 較小時(shí),IB 幾乎為零,這個(gè)區(qū)域被稱為死區(qū),硅管的死區(qū)電壓約為 0.5V;當(dāng) VBE 超過死區(qū)電壓后,IB 隨著 VBE 的增加而快速增大,且近似呈指數(shù)關(guān)系增長,此時(shí) VBE 基本穩(wěn)定在 0.6-0.7V 的范圍內(nèi),這一特性在電路設(shè)計(jì)中具有重要意義,例如在共射放大電路中,常利用這一特性設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),確保輸入信號(hào)在整個(gè)周期內(nèi)都能被有效放大,避免出現(xiàn)截止失真。江西高電壓NPN型晶體三極管音頻放大電路應(yīng)用批發(fā)
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