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三極管各項性能：分類、原理、特性、工作狀態等參數及應用電路

三極管的應用電路

一、三極管限幅放大器

(1)放大管工作點

通過電路設計，使三極管靜態工作點設在交流負載線的中央，同時要求限幅放大器的輸入信號幅度比較大;

(2)正半周限幅分析

正半周信號較大時VT1處于飽和狀態，而VT1飽和后其輸出信號幅度相同，這使正半周信號達到限幅目的;

(3)負半周限幅分析

輸入VT1的負半周信號的幅度也很大，不同幅度的負半周信號均使VT1處于截止狀態，VT1截止后其輸出信號幅度不變，這樣可以使負半周信號也達到限幅，通過這一限幅放大器后的信號，其正、負半周信號的幅度受到等幅限幅。

二、差分限幅放大器

(1)VT3集電極電流恒定

二極管VD1給VT3基極提供偏置電流，由于VD1導通后壓降基本不變，這樣VT3基極電流大小不變，所以VT3構成一個恒流源電路;

(2)VT1和VT2集電極電流大小相等

由于VT1和VT2構成差分放大器，所以VT1發射極電流等于VT2發射極電流，兩管發射極電流之和等于VT3集電極電流;

(3)正半周信號期間分析

在輸入信號為正版周期間，VT1導通，當正半周信號幅度較大后，VT1發射極電流很大(VT2處于截止狀態)，但是最大等于VT3集電極電流，使VT1集電極輸出信號的幅度受到限制;

(4)負半周信號期間分析

在輸入信號為負半周期間，VT2導通，當負半周信號幅度較大后，VT2發射極電流很大(此時VT1截止)，但是最大等于VT3集電極電流，使VT2集電極輸出信號的幅度受到限制，由于VT1和VT2導通和放大正、負半周信號，其最大電流都等于VT3集電極電流，這樣正、負半周信號同時受到等幅的限幅。
 

三極管的工作狀態

(1)截止工作狀態：當b和e之間沒有正向偏壓時，三極管不工作，c和e之間不導通，這種狀態就是截止工作狀態，此時Ic接近零，即輸出電流為零，下圖所示的三極管放大電路，去掉給基極提供電壓的支路，得到三極管的截止工作狀態仿真電路，上面的正弦波是輸入信號，下面的直流信號是輸出信號，從結果中可以看出，輸出電流不含有任何輸入信號的影子。

(2)飽和工作狀態：當b和e之間有正向偏壓，而c和e之間的電壓很小時，Uce≤Ube，這種狀態稱為飽和工作狀態，此時Ic為一個恒值，這時仍然無法實現電流放大。

(3)放大工作狀態：當b和e之間有正向偏壓，c和e之間的電壓較大時，這種工作狀態稱放為大工作狀態，此時電流Ic和電流Ib成線性比例關系，完成電流放大。
 

三極管的特性

1、電流放大特性

只要有一個很小的基極電流，三極管就會有一個很大的集電極電流和發射極電流，這是由三極管特性所決定的，不同的三極管有不同的電流放大倍數，所以不同三極管對基極電流的放大能力是不同的，基極電流是信號輸入電流，集電極電流和發射極電流是信號輸出電流，信號輸出電流遠大于信號輸入電流，說明三極管能夠對輸入電流進行放大，在各種放大器電路中，就是用三極管的這一特性來放大信號的，

三極管在正常工作時，它的基極電流、集電極電流和發射極電流同時存在，同時消失。

2、基極電流控制集電極電流特性

當三極管在放大狀態時，三極管集電極電流和發射極電流由直流電源提供，三極管本身并不能放大電流，只是用基極電流去控制由直流電源為集電極和發射極提供的電流，這樣等效理解成三極管放大了基極輸入電流。下圖所示電路可以說明三極管基極電流控制集電極電流的過程。電路中的R2為三級管VT1集電極提供電流通路，流過VT1集電極的電流回路是：直流工作電壓+V-集電極電阻R2-VT1集電極-VT1發射極-地線，構成回路。

 

三極管的分類

1、小功率晶體三極管

小功率晶體三極管的功率一般小于0.3W，它是電阻電路重用的最多的晶體三極管之一，主要用來放大交、直流信號或應用在振蕩器、變換器等電路中。

2、中功率晶體三極管

中功率晶體三極管的功率一般在0.3~1W之間，這種晶體管主要用于驅動電路和激勵電路之中，或者是為大功率放大器提供驅動信號，根據工作電流和耗散功率，應采用適當的散熱方式。

3、大功率晶體三極管

大功率晶體三極管的功率一般在1W以上，這種晶體三極管由于耗散功率比較大，工作時往往會引起芯片內溫度過高，所以通常需要安裝散熱片，以確保晶體三極管良好的散熱。

4、低頻晶體三極管

低頻晶體三極管的特征頻率一般小于3MHz，這種晶體管多用于低頻放大電路，例如收音機的功放電路等。

5、高頻晶體三極管

高頻晶體三極管的特征頻率大于3MHz，這種晶體三極管多用于高頻放大電路、混頻電路或高頻振蕩電路。

6、貼片三極管

貼片三極管體積小巧，多用于數碼產品的電子電路中。

7、金屬封裝的晶體三極管

采用金屬封裝的晶體三極管主要有B型，C型，D型，E型，F型，G型，其中小功率晶體三極管(以高頻小功率晶體三極管為主)主要采用B型封裝形式，F型和G型封裝形式主要用于低頻大功率晶體三極管。

8、光敏三極管

光敏三極管是一種具有放大能力的光-電轉換器件，因此相比光敏二極管它具有更高的靈敏度。需要注意的是，光敏晶體管既有3個引腳的，也有2個引腳的，使用時要注意辨別，不要誤認為2個引腳的光敏晶體三極管為光敏二極管。

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