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三极管的饱和导通状态及振荡作用

【摘要】:这种状态称为三极管的饱和导通状态,而前面的OFF状态则称为三极管的关断状态。利用三极管可以产生正弦交流信号或脉冲信号,称为三极管的振荡作用。这种振荡作用是在三极管的基极、发射极和集电极的端子上接入适当的电容器和电阻或者线圈而产生的。表2-7三极管/二极管的型号及其识别方法

(1)放大作用。在图2-25(a)中,当电源电压为12~24V时,若从基极输入一个幅值大于0.7V的小电压信号,则从输出端可以输出一个被放大了的电压信号(12~24V)。这种放大作用称为电压放大或功率放大。利用三极管也可以进行电流放大,如图2-25(b)所示。当在基极和发射极之间施加一个小电压信号时,基极-发射极之间就会有电流IBE流过,这时,如果集电极已经预先施加了电压(称为偏置电压),则就会像打开了闸门一样,流过集电极-发射极电流ICE。电流ICE可以是电流IBE的几十至几百倍,这就是三极管的电流放大作用。两个电流之比(ICE/IBE)称为电流放大系数。这种电流放大功能是三极管最为重要的功能。传动装置驱动电路的达林顿连接就是利用了三极管的这种电流放大作用。

图2-25 三极管的放大作用

(2)开关作用。在图2-26(a)中,当输入电压为0V时,基极-发射极之间的电流IBE为零,因此,集电极-发射极之间的电流亦为零。这时,三极管的集电极与发射极之间相当于开关的OFF状态,集电极输出电压VOUT就等于电源电压的+12V。在图2-26(b)中,当输入电压为0.7V以上时,基极-发射极之间有电流IBE流过。这个IBE就像一个闸门打开一样,使集电极-发射极之间流过了电流ICE。也就是说,集电极电流ICE从供电电源经集电极和发射极流入“地”。这时,相当于集电极-发射极之间开关的ON状态,集电极输出电压VOUT下降到近似为0V(即与接地的状态相同)。这种状态称为三极管的饱和导通状态,而前面的OFF状态则称为三极管的关断状态。

图2-26 三极管开关作用的工作原理

(3)振荡作用。利用三极管可以产生正弦交流信号或脉冲信号,称为三极管的振荡作用。这种振荡作用是在三极管的基极、发射极和集电极的端子上接入适当的电容器和电阻或者线圈而产生的。大体上可分为LC振荡器、RC振荡器和石英晶体振荡器三种。其中,LC振荡器可分为各种调谐型、哈特莱型、科尔皮兹型等;RC振荡器有移相型、特尔曼式型和T型等;石英晶体振荡器则有皮尔斯型、谐波型等。

下面对三极管/二极管的型号及其识别方法加以说明,见表2-7。晶体管型号的第1项为数字,0表示光电三极管或光电二极管;1表示普通二极管和整流二极管,引脚数为2;2表示普通三极管,具有一个选通极的FET或晶闸管,引脚数为3;3表示具有两个选通极的FET,引脚数为4。第2项为大写英文字母S,表示半导体元件。第3项为从A~M的大写英文字母。但是,当前两项为0-S和1-S时不用第3项。M是指TRI-AC。在表2-7中,所谓高频用是指晶体管内的工作速度可以很快;而低频用则主要是指较大功率的晶体管。

表2-7 三极管/二极管的型号及其识别方法