三極管使用時(shí)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題

按照現代的制造工藝來(lái)說(shuō)，根據不同的摻雜方式在同一個(gè)硅片上制造出三個(gè)摻雜區域，并形成兩個(gè)PN結，由此就構成了一個(gè)晶體管。

晶體管最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠放大信號，它是放大電路的核心元件，能夠控制能量的轉換，將輸入的任何微小變化量不失真地進(jìn)行放大輸出。

以下是我們在電路設計中使用三極管時(shí)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題，還是老樣子——“看圖說(shuō)話(huà)”：

（1）需注意旁路電容對電壓增益的影響：

這個(gè)電路在國內各種模擬電路教材書(shū)上是司空見(jiàn)慣的了，也算比較經(jīng)典的了。由于這個(gè)旁路電容的存在，在不同頻率環(huán)境中會(huì )有不同的情況發(fā)生：

a、當輸入信號頻率足夠高時(shí)，XC將接近于零，即射極對地短路，此時(shí)共射的電壓增益為：

b、當輸入信號頻率比較低時(shí)，XC將遠大于零，即相當于開(kāi)路，此時(shí)共射的電壓增益為：

由此可以看出，在使用三極管設計電路時(shí)需要掂量旁路電容對電壓增益帶來(lái)的影響。

（2）需注意三極管內部的結電容的影響：

由于半導體制造工藝的原因，三極管內部不可避免地會(huì )有一定容值的結電容存在，當輸入信號頻率達到一定程度時(shí)，它們會(huì )使得三極管的放大作用“大打折扣”，更糟糕的是，它還會(huì )因此引起額外的相位差。

a、

由于Cbe的存在，輸入信號源的內阻RS和XCbe形成了一個(gè)鮮為人知的分壓器，也可以看成是一個(gè)LPF，當輸入信號的頻率過(guò)高時(shí)，三極管基極的電位就會(huì )有所下降，此時(shí)電壓增益就隨之減小。

由于Cbc的存在，當輸入信號的頻率過(guò)高時(shí)，Vout的一部分會(huì )經(jīng)過(guò)Cbc反饋到基極，又因為此反饋信號和輸入信號有180°的相位差，所以，這樣也會(huì )降低基極的電位，電壓增益也由此下降。

（3）需明確把握三極管的截止頻率：

這個(gè)電路圖是一個(gè)等效過(guò)后的圖，其中CL是集電極到發(fā)射極、集電極到基極之間的結電容以及負載電容的等效電容。當輸入信號的頻率達到

時(shí)，三極管的增益開(kāi)始迅速下降。為了很好地解決這個(gè)問(wèn)題，就得花心思把CL盡量減小，由此，fH就可以更高一些。首先我們可以在設計電路時(shí)特意選擇那種極間電容值較小的三極管，也就是通常所說(shuō)的RF晶體管；我們也可以減小RL的取值，但是這樣的話(huà)得付出代價(jià)：電壓增益將下降。

（4）三極管作為開(kāi)關(guān)時(shí)需注意它的可靠性：

如同二極管那樣，三極管的發(fā)射結也會(huì )有0.7V左右的開(kāi)啟電壓，在三極管用作開(kāi)關(guān)時(shí)，輸入信號可能在低電平時(shí)（0.7VVin2.4V）也會(huì )導致三極管導通，使得三極管的集電極輸出為低電平，這樣的情況在電路設計中是應該秒殺的。下圖是解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)辦法：