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1、三极管基本电路原理和检修三极管是三端、电流控制器件。较低的输入阻抗（发射结可等效为一只电阻，需有实实 在在的电流流通，三极管才能导通，因而要求信号源有电流输出能力），挑信号源；较高 的输出阻抗（挑负载，要求负载阻抗电路本身输出阻抗，输出电压降才能落实到负载 上）。在Ic受控于lb的受控区内，工作于可变电阻区，为线性放大器（模拟电路）；在 Ic不受lb控制的开关区，为开关电路（数字电路）。上文中Ic指三极管集电极电流；lb指三极管基极电流。1三极管基本工作原理三极管是个简称，全称为晶体三体管，早期以锗材料制作的为多，因其热稳定性差漏电流（电磁噪声）大而被淘汰，现在应用的都是硅材料晶体三体管。随着
2、电子技术 的进步，由三极管分立元件构成的放大器、逻辑电路已近于绝迹，但做为执行电路的末级 驱动器件，如直流继电器线圈和风扇的驱动、IGBT的末级驱动（此处三极管仅仅作为开关来应用，如控制风扇的运转、继电器的动作等）等，大部分电路仍然继续采用三极管器件。所以由三极管构成的线性放大器，已经无须多加关注，仅需关注其开关应用即可以了。其 原因为，当一片四运放集成电路的价格与单只小功率三极管的价格相接近时，恐怕已经没 有人再愿意用数只甚至更加庞大数量的三极管来搭接线性放大器了，从性价比、电路性能、 体积等任何一点考虑，三极管都貌似是永远失掉了它的优势。2电路示例i 原理分析虽然如此，为了更好地理解由三极
3、管为核心构成的放大或开关电路，我带领大家 设计一款最基本的三极管偏置电路，由对此简易电路的分析，找到分析三极管电路原理的 关键所在。已知：供电电源电压 Vcc=10V;三极管 3 = 100;要求：静态Ic = 1mA静态Vc （三极管集电极电压）= 5V。可知这是一款简易单电源供电的小信号放大器。为了不失真输出信号电压（有较好的动态范围），通常将静态Vc设置为Vcc的1/2，那么动态输出则是以5V为零点的上、下浮动的变化电压（如图1所示）。15tAi,JRbIOOk.4+107Ro ;5k :! 2 5V1.5mA;wiangon-comG V R 10EZ +5kfclRce2k图一 固定
4、偏置放大器电路及IN、OUT信号变化趋势示意图电路设计：由电源电压 =10V和Vc= 5V、Ic = 1mA三个条件，得出 Rc值。10V-5V/1mA = 5k;由3= 100,第一步得出lb=10卩A;第二步若忽略发射结 0.5V左右电压降，则10V/10卩A=10（ k。即RC决定了 Ic , Rb决定了 lb。由两只电阻完成了静态工作点的建立。1）静态工作点拣要点，三个明要素：lb=10卩A; Ic = 1mA Vc= 5V。一个暗要素：我们将 Q1的c、e极之间，看作一个电阻，暂命名其为Rce。此时在静态偏置状态下，Vc即为Rce和Rc的分压值，当然可看出 Rce = 5k，此为第四
5、个要素。在输入信号作用下，其实是Rce的变化导致了输出电压 Vc的变化。需要注意：静态工作点即零信号时的工作偏置状态。此处的零信号并不一定是零电压值。参见图1的曲线图,IN 端即 Q1 的 Vb约为 0.5V ; Vc=5V。图二IN输入信号使lb变大时的I、V变化及等效电路2）当IN输入信号使Ib在静态基础上有所上升时，必然导致Ic的同步上升。我们可以给出一个确定值以便进行定量分析。此时Ib f =15卩A; Ic T= 1.5mA （RceJ）; VcJ= 2.5V（这都是据欧姆定律加减乘除算出来的，Rc两端电压降7.5V , Rce两端当然为2.5V）。Ic f的使Rc两端的电压降增大，
6、Vc下降，从暗要素考虑，此时是Rce的变小，导致了 Vc分压点的电压降低，那么可见Rce为一只可变电阻，而实际上，在放大区内，三极管工作* 于可变电阻区，其 c、e极之间，确实呈现一只可变电阻的特性！当 Vc=2.5V时，可知Rce 由静态时的5k变为现在的2k.。因而我在图2干脆画出这只电阻来，并标示出各点电压和 电流值。需要说明一下，三极管的控制特性为电流控制器件，此处在输入回路关注的是输入电流的变化而Vb值。这是因为：三极管的发射（PN结）结导通电压是一个相对稳态的值（称门坎 电压如0.6V左右），而在此相对变化极小的Vb电压范围以内，其流通电流值lb却有较大范围以内的变化。因而此时只关
7、注lb对lc的影响。而从根本上来说，三极管是个电流控制器件或者为电流放大器，而电压放大，是个间接的结果一一接入负载电阻Rc的目的，即是将lc变化转化为Vc的变化。可见，IN信号电压上升使lb在静态基础上往正方向变化时，Vc呈现反方向变化，从IN和OUT勺关系看，为反相关系，由此可确定该放大器为反相放大器。图三IN输入信号使lb变小时的I、V变化及等效电路3）当IN输入信号使lb在静态基础上有所下降时，必然导致lc的同比例下降。我们也可以给出一个确定值以便进行定量分析。此时lb J =5卩A; lc0.5mA（ Reef） ; Vcf= 7.5V。lc J的使Rc两端的电压降减小，Vc上升。从暗要素考虑，此时是Rce的变大，导致了 Vc分压点的电压上升。当Vc=7.5V时，可知Rce由静态时的5k变为现在的15k。I NRbRc :5k ；+ 10V0Yqi diangon, coin ：2mA图四lb 20 A时的I、V变化及等效电路
