三极管各项性能：分类、原理、特性、工作状态等参数及应用电路

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三极管各项性能：分类、原理、特性、工作状态等参数及应用电路

三极管的应用电路

一、三极管限幅放大器

(1)放大管工作点

通过电路设计，使三极管静态工作点设在交流负载线的中央，同时要求限幅放大器的输入信号幅度比较大;

(2)正半周限幅分析

正半周信号较大时VT1处于饱和状态，而VT1饱和后其输出信号幅度相同，这使正半周信号达到限幅目的;

(3)负半周限幅分析

输入VT1的负半周信号的幅度也很大，不同幅度的负半周信号均使VT1处于截止状态，VT1截止后其输出信号幅度不变，这样可以使负半周信号也达到限幅，通过这一限幅放大器后的信号，其正、负半周信号的幅度受到等幅限幅。

二、差分限幅放大器

(1)VT3集电极电流恒定

二极管VD1给VT3基极提供偏置电流，由于VD1导通后压降基本不变，这样VT3基极电流大小不变，所以VT3构成一个恒流源电路;

(2)VT1和VT2集电极电流大小相等

由于VT1和VT2构成差分放大器，所以VT1发射极电流等于VT2发射极电流，两管发射极电流之和等于VT3集电极电流;

(3)正半周信号期间分析

在输入信号为正版周期间，VT1导通，当正半周信号幅度较大后，VT1发射极电流很大(VT2处于截止状态)，但是最大等于VT3集电极电流，使VT1集电极输出信号的幅度受到限制;

(4)负半周信号期间分析

在输入信号为负半周期间，VT2导通，当负半周信号幅度较大后，VT2发射极电流很大(此时VT1截止)，但是最大等于VT3集电极电流，使VT2集电极输出信号的幅度受到限制，由于VT1和VT2导通和放大正、负半周信号，其最大电流都等于VT3集电极电流，这样正、负半周信号同时受到等幅的限幅。
 

三极管的工作状态

(1)截止工作状态：当b和e之间没有正向偏压时，三极管不工作，c和e之间不导通，这种状态就是截止工作状态，此时Ic接近零，即输出电流为零，下图所示的三极管放大电路，去掉给基极提供电压的支路，得到三极管的截止工作状态仿真电路，上面的正弦波是输入信号，下面的直流信号是输出信号，从结果中可以看出，输出电流不含有任何输入信号的影子。

(2)饱和工作状态：当b和e之间有正向偏压，而c和e之间的电压很小时，Uce≤Ube，这种状态称为饱和工作状态，此时Ic为一个恒值，这时仍然无法实现电流放大。

(3)放大工作状态：当b和e之间有正向偏压，c和e之间的电压较大时，这种工作状态称放为大工作状态，此时电流Ic和电流Ib成线性比例关系，完成电流放大。
 

三极管的特性

1、电流放大特性

只要有一个很小的基极电流，三极管就会有一个很大的集电极电流和发射极电流，这是由三极管特性所决定的，不同的三极管有不同的电流放大倍数，所以不同三极管对基极电流的放大能力是不同的，基极电流是信号输入电流，集电极电流和发射极电流是信号输出电流，信号输出电流远大于信号输入电流，说明三极管能够对输入电流进行放大，在各种放大器电路中，就是用三极管的这一特性来放大信号的，

三极管在正常工作时，它的基极电流、集电极电流和发射极电流同时存在，同时消失。

2、基极电流控制集电极电流特性

当三极管在放大状态时，三极管集电极电流和发射极电流由直流电源提供，三极管本身并不能放大电流，只是用基极电流去控制由直流电源为集电极和发射极提供的电流，这样等效理解成三极管放大了基极输入电流。下图所示电路可以说明三极管基极电流控制集电极电流的过程。电路中的R2为三级管VT1集电极提供电流通路，流过VT1集电极的电流回路是：直流工作电压+V-集电极电阻R2-VT1集电极-VT1发射极-地线，构成回路。

 

三极管的分类

1、小功率晶体三极管

小功率晶体三极管的功率一般小于0.3W，它是电阻电路重用的最多的晶体三极管之一，主要用来放大交、直流信号或应用在振荡器、变换器等电路中。

2、中功率晶体三极管

中功率晶体三极管的功率一般在0.3~1W之间，这种晶体管主要用于驱动电路和激励电路之中，或者是为大功率放大器提供驱动信号，根据工作电流和耗散功率，应采用适当的散热方式。

3、大功率晶体三极管

大功率晶体三极管的功率一般在1W以上，这种晶体三极管由于耗散功率比较大，工作时往往会引起芯片内温度过高，所以通常需要安装散热片，以确保晶体三极管良好的散热。

4、低频晶体三极管

低频晶体三极管的特征频率一般小于3MHz，这种晶体管多用于低频放大电路，例如收音机的功放电路等。

5、高频晶体三极管

高频晶体三极管的特征频率大于3MHz，这种晶体三极管多用于高频放大电路、混频电路或高频振荡电路。

6、贴片三极管

贴片三极管体积小巧，多用于数码产品的电子电路中。

7、金属封装的晶体三极管

采用金属封装的晶体三极管主要有B型，C型，D型，E型，F型，G型，其中小功率晶体三极管(以高频小功率晶体三极管为主)主要采用B型封装形式，F型和G型封装形式主要用于低频大功率晶体三极管。

8、光敏三极管

光敏三极管是一种具有放大能力的光-电转换器件，因此相比光敏二极管它具有更高的灵敏度。需要注意的是，光敏晶体管既有3个引脚的，也有2个引脚的，使用时要注意辨别，不要误认为2个引脚的光敏晶体三极管为光敏二极管。

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