第四章 晶體二極管與晶體三極管

1、第四章 晶體二極管與晶體三極管本章概述：晶體管是采用半導(dǎo)體晶體材料（如硅、鍺、砷化鎵等）制成的，在電子產(chǎn)品中應(yīng)用十分廣泛。本章從二、三極管的型號(hào)、分類(lèi)、外形識(shí)別及檢測(cè)等多個(gè)方面，對(duì)常用二、三極管進(jìn)行了較為詳細(xì)和系統(tǒng)的講解。第一節(jié) 晶體二極管和晶體三極管的型號(hào)命名方法一、 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB249-74）國(guó)標(biāo)（GB249-74）半導(dǎo)體器件型號(hào)命名由五部分組成，見(jiàn)表4-1。表4-1 國(guó)標(biāo)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名方法第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用數(shù)字表示器件電極數(shù)目用漢語(yǔ)拼音字母表示器件的材料和極性用漢語(yǔ)拼音字母表示器件的類(lèi)型用數(shù)字表示器件的序號(hào)漢語(yǔ)拼音字母表示規(guī)格號(hào)符號(hào)意義符號(hào)意義

2、符號(hào)意義符號(hào)意義2二極管AN型鍺材料P普通管D低頻大功率管BP型鍺材料V微波管A高頻大功率管CN型硅材料W穩(wěn)壓管T半導(dǎo)體閘流管DP型硅材料C參量管X低頻小功率管Z整流管G高頻小功率管3三極管APNP型鍺材料L整流堆J階躍恢復(fù)管BNPN型鍺材料S隧道管CS場(chǎng)效應(yīng)管CPNP型硅材料N阻尼管BT特殊器件DNPN型硅材料U光電器件FH復(fù)合管E化合物材料K開(kāi)關(guān)管PINPIN管B雪崩管JG激光器件Y體效應(yīng)管備注低頻小功率管指截止頻率3MHZ、耗散功率1W，高頻小功率管指截止頻率3MHZ、耗散功率1W，低頻大功率管指截止頻率3MHZ、耗散功率1W，高頻大功率管指截止頻率3MHZ、耗散功率1W。例如：鍺PNP

3、高頻小功率管為3AG11C，即（三極管）（PNP型鍺材料）（高頻小功率管）（序號(hào)）（規(guī)格號(hào)）二、美國(guó)電子半導(dǎo)體協(xié)會(huì)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名法表4-2 美國(guó)電子半導(dǎo)體協(xié)會(huì)半導(dǎo)體器件型號(hào)命名法第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用符號(hào)表示用途的類(lèi)別用數(shù)字表示PN結(jié)的數(shù)目美國(guó)電子半導(dǎo)體協(xié)會(huì)（EIA）注冊(cè)標(biāo)志美國(guó)電子半導(dǎo)體協(xié)會(huì)（EIA）登記順序號(hào)用音字母表示器件分檔符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義JAN或J軍用品1二極管N該器件已在美國(guó)電子半導(dǎo)體協(xié)會(huì)登記順序號(hào)多位數(shù)字該器件已在美國(guó)電子半導(dǎo)體協(xié)會(huì)登記順序號(hào)ABCD同一型號(hào)不同檔別2三極管無(wú)非軍用品33個(gè)PN結(jié)器件4N個(gè)PN結(jié)器件三、日本半導(dǎo)體器件

4、型號(hào)命名方法表4-3 日本半導(dǎo)體器件型號(hào)命名方法第一部分：器件類(lèi)型或有效電極數(shù)第二部分：日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)注冊(cè)產(chǎn)品第三部分：類(lèi)別第四部分：登記序號(hào)第五部分：產(chǎn)品改進(jìn)序號(hào)數(shù)字含義字母含義字母含義用兩位以上的整數(shù)表示在日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)注冊(cè)登記的、順序號(hào)用字母A、B、C、D表示 對(duì)原來(lái)型號(hào)的改進(jìn)0光敏二極管、晶體管或其組合管S表示已在日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)（JEIA）注冊(cè)登記的半導(dǎo)體分立器件APNP型高頻管BPNP型低頻管CNPN型高頻管DNPN型低頻管1二極管FP門(mén)極晶閘管2三極管或具有兩個(gè)pn結(jié)的其他器件GN門(mén)極晶閘管3具有四個(gè)有效電極或具有三個(gè)PN結(jié)的晶體管HN基極單結(jié)晶體管JP溝道場(chǎng)效應(yīng)管KN溝道場(chǎng)

5、效應(yīng)管M雙向晶閘管第二節(jié) 半導(dǎo)體器件的外形識(shí)別一、晶體二極管的外形識(shí)別1.晶體二極管的結(jié)構(gòu)與特性定義：晶體二極管由一個(gè)PN結(jié)加上引出線(xiàn)和管殼構(gòu)成。所以，二極管實(shí)際就是一個(gè)PN結(jié)。電路圖中文字表示符號(hào)為用V表示?；窘Y(jié)構(gòu)：PN結(jié)加上管殼和引線(xiàn)，就成為了半導(dǎo)體二極管。圖4-1 二極管的結(jié)構(gòu)和電路符號(hào)二極管最主要的特性是單向?qū)щ娦?，其伏安特性曲線(xiàn)如圖4-2所示。1）正向特性當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓（P為正、N為負(fù)）很小時(shí)（鍺管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），管子不導(dǎo)通，處于“截止”狀態(tài)，當(dāng)正向電壓超過(guò)一定數(shù)值后，管子才導(dǎo)通，電壓再稍微增大，電流急劇暗加（見(jiàn)曲線(xiàn)I段）。不同材料的二極管，起始電壓不

6、同，硅管為0.5-0.7伏左右，鍺管為0.1-0.3左右。2）反向特性二極管兩端加上反向電壓時(shí)，反向電流很小，當(dāng)反向電壓逐漸增加時(shí)，反向電流基本保持不變，這時(shí)的電流稱(chēng)為反向飽和電流（見(jiàn)曲線(xiàn)II段)。不同材料的二極管，反向電流大小不同，硅管約為1微安到幾十微安，鍺管則可高達(dá)數(shù)百微安，另外，反向電流受溫度變化的影響很大，鍺管的穩(wěn)定性比硅管差。3）擊穿特性當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象稱(chēng)為反向擊穿。這時(shí)的反向電壓稱(chēng)為反向擊穿電壓，不同結(jié)構(gòu)、工藝和材料制成的管子，其反向擊穿電壓值差異很大，可由1伏到幾百伏，甚至高達(dá)數(shù)千伏。圖4-2 晶體二極管伏安特性曲線(xiàn)2.晶體二極管的分類(lèi)與圖

7、集 按材料分為兩種：一是硅二極管，二是鍺二極管。按制作工藝分為面接觸二極管和點(diǎn)接角二極管。按用途分類(lèi)有整流二極管、檢波二極管、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管、光敏（光電）二極管、開(kāi)關(guān)二極管和快恢復(fù)二極管。（1）檢波用二極管就原理而言，從輸入信號(hào)中取出調(diào)制信號(hào)是檢波，以整流電流的大?。?00mA）作為界線(xiàn)通常把輸出電流小于100mA的叫檢波。鍺材料點(diǎn)接觸型、工作頻率可達(dá)400MHz，正向壓降小，結(jié)電容小，檢波效率高，頻率特性好，為2AP型。類(lèi)似點(diǎn)觸型那樣檢波用的二極管，除用于檢波外，還能夠用于限幅、削波、調(diào)制、混頻、開(kāi)關(guān)等電路。也有為調(diào)頻檢波專(zhuān)用的特性一致性好的兩只二極管組合件。1.檢波二極管 2.老檢

8、波二極管 3.檢波二極管1n6 4.貼片檢波二極管5.玻璃管封裝的檢波二極管 6.檢波二極管LL1N60P 7.檢波二極管 8.AP系列檢波二極管 9.2AP9檢波二極管 10.高頻檢波二極管11.貼片檢波二極管LL60P 12.檢波二極管13.檢波二極管 14.高頻檢波二極管2AP30D (鍺) 15.小信號(hào)檢波二極管圖4-3 檢波用二極管圖集（2）整流用二極管就原理而言，從輸入交流中得到輸出的直流是整流。以整流電流的大?。?00mA）作為界線(xiàn)通常把輸出電流大于100mA的叫整流。分類(lèi)如下：硅半導(dǎo)體整流二極管2CZ型、硅橋式整流器QL型、用于電視機(jī)高壓硅堆工作頻率近100KHz的2CLG型。

9、 1.整流二極管 2.整流二極管（1N4007）3.整流二極管6A10 4.肖特基勢(shì)壘整流二極管 5.整流二極管6.發(fā)電機(jī)整流二極管 7.整流二極管 8.貼片整流二極管 9.整流二極管（SMA）10.整流二極管 11. 貼片整流二極管 12.整流二極管 13.整流二極 14.整流二極管圖4-4整流用二極管（3）限幅用二極管大多數(shù)二極管能作為限幅使用。也有象保護(hù)儀表用和高頻齊納管那樣的專(zhuān)用限幅二極管。通常使用硅材料制造的二極管。也有這樣的組件出售：依據(jù)限制電壓需要，把若干個(gè)必要的整流二極管串聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)整體。 1.限幅元件二極管 2.智針限幅二極管 4.二極管(開(kāi)關(guān),限幅)圖4-5限幅用二極管

10、（4）調(diào)制用二極管通常指的是環(huán)形調(diào)制專(zhuān)用的二極管。就是正向特性一致性好的四個(gè)二極管的組合件。即使其它變?nèi)荻O管也有調(diào)制用途，但它們通常是直接作為調(diào)頻用。 1.調(diào)制二極管 2.點(diǎn)接觸型調(diào)制二極管 3.點(diǎn)接觸型調(diào)制二極管圖4-6調(diào)制用二極管（5）混頻用二極管使用二極管混頻方式時(shí)，在50010,000Hz的頻率范圍內(nèi)，多采用肖特基型和點(diǎn)接觸型二極管。 1.點(diǎn)接觸混頻二極管 2.微波混頻二極管圖4-7 混頻用二極管（6）開(kāi)關(guān)用二極管有在小電流下（10mA程度）使用的邏輯運(yùn)算和在數(shù)百毫安下使用的磁芯激勵(lì)用開(kāi)關(guān)二極管。小開(kāi)關(guān)二極管的特長(zhǎng)是開(kāi)關(guān)速度快。而肖特基型二極管的開(kāi)關(guān)時(shí)間特短，因而是理想的開(kāi)關(guān)二極管。

11、2AK型點(diǎn)接觸為中速開(kāi)關(guān)電路用；2CK型平面接觸為高速開(kāi)關(guān)電路用；用于開(kāi)關(guān)、限幅、鉗位或檢波等電路；肖特基（SBD）硅大電流開(kāi)關(guān)，正向壓降小，速度快、效率高。 1.開(kāi)關(guān)二極管 2.貼片開(kāi)關(guān)二極管 3. 開(kāi)關(guān)二極管 4.開(kāi)關(guān)二極管 5.玻璃開(kāi)關(guān)二極管 6.開(kāi)關(guān)二極管 7.高速開(kāi)關(guān)二極管圖4-8 開(kāi)關(guān)用二極管 （7）變?nèi)荻O管 用于自動(dòng)頻率控制（AFC）和調(diào)諧用的小功率二極管稱(chēng)變?nèi)荻O管。通過(guò)施加反向電壓，結(jié)電容隨反向電壓VR變化，取代可變電容，用作調(diào)諧回路、振蕩電路、鎖相環(huán)路，常用于電視機(jī)高頻頭的頻道轉(zhuǎn)換和調(diào)諧電路，多以硅材料制作。圖4-10 變?nèi)荻O管電路符號(hào)及常見(jiàn)外形 1.變?nèi)荻O管BB91

12、0 2.變?nèi)荻O管 3.變?nèi)荻O管BB182 4.貼片變?nèi)荻O管圖4-11 變?nèi)荻O管貼片變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管BB910變?nèi)荻O管BB910變?nèi)荻O管BB910變?nèi)荻O管BB910 （8）穩(wěn)壓二極管是反向擊穿特性曲線(xiàn)急驟變化的二極管。作為控制電壓和標(biāo)準(zhǔn)電壓使用而制作的。工作在反向擊穿狀態(tài)，硅材料制作，動(dòng)態(tài)電阻RZ很小，一般為2CW型；將兩個(gè)互補(bǔ)二極管反向串接以減少溫度系數(shù)則為2DW型。 穩(wěn)壓二極管(LLZ22V0LLZ56V1.穩(wěn)壓二極管 2.穩(wěn)壓二極管 3.直插式穩(wěn)壓二極管TCLLZ22V0TCLLZ56V 系列（1N4728-1N4764） 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管 4.穩(wěn)壓二極管 5.穩(wěn)壓二

13、極管 6.貼片穩(wěn)壓二極管圖4-12 穩(wěn)壓二極管（9）雪崩二極管 (Avalanche Diode)它是在外加電壓作用下可以產(chǎn)生高頻振蕩的晶體管。它常被應(yīng)用于微波領(lǐng)域的振蕩電路中。也叫齊納二極管。1.雪崩二極管 2.雪崩二極管 3.雪崩二極管apd 4.雪崩光電二極管 5.增強(qiáng)型半穿透雪崩二極管 6.硅雪崩二極管1.5KE100 7.tvs雪崩二極管 8.雪崩光電二極管 9.雪崩硅光電二極管 10.雪崩二極管圖4-13 雪崩二極管(10) 快速關(guān)斷（階躍恢復(fù)）二極管 (Step Recovary Diode)它也是一種具有PN結(jié)的二極管。利用這些諧波分量可設(shè)計(jì)出梳狀頻譜發(fā)生電路?？焖訇P(guān)斷（階躍恢

14、復(fù)）二極管用于脈沖和高次諧波電路中。 1.SF56超快恢復(fù)二極管 2. 貼片快恢復(fù)二極管圖4-14 快速關(guān)斷（階躍恢復(fù)）二極管（11）肖特基二極管 （Schottky Barrier Diode）它是具有肖特基特性金屬半導(dǎo)體的二極管。其正向起始電壓較低。它是高頻和快速開(kāi)關(guān)的理想器件。并且，MIS（金屬絕緣體半導(dǎo)體）肖特基二極管可以用來(lái)制作太陽(yáng)能電池或發(fā)光二極管。1.肖特基二極管 2.肖特基二極管 3.肖特基二極管 MBR10100 1N60和1N60P 10SQ050 4.肖特基二極管 5.貼片肖特基二極管SS14 6.肖特基二極管MBRS240LT3G MBRF10100CT 7.肖特基二極

15、管 8.肖特基二極管 9.肖特基二極管600MA DC-DC升壓IC TC2V4C-TC20VC C83-004圖4-14 肖特基二極管(12) 阻尼二極管具有較高的反向工作電壓和峰值電流，正向壓降小，高頻高壓整流二極管，用在電視機(jī)行掃描電路作阻尼和升壓整流用。 1.原裝阻尼二極管 2.海爾寬屏高清彩電阻尼二極管 3.阻尼二極管FMP-G2FS F60B150DS 4.阻尼二極管,飛利浦 5.阻尼二極管 6.RH2F 高?？旎謴?fù)阻尼二極管BY228，3A1400V圖4-15 阻尼二極管(13)雙基極二極管（單結(jié)晶體管）兩個(gè)基極，一個(gè)發(fā)射極的三端負(fù)阻器件，定時(shí)電壓讀出電路中，它具有頻率易調(diào)、溫度

16、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。 1.單結(jié)晶體管BT33 2.單結(jié)晶體管圖4-15雙基極二極管（單結(jié)晶體管）(14)發(fā)光二極管用磷化鎵、磷砷化鎵材料制成，體積小，正向驅(qū)動(dòng)發(fā)光。工作電壓低，工作電流小，發(fā)光均勻、壽命長(zhǎng)、可發(fā)紅、黃、綠單色光。1.發(fā)光二極管 2.發(fā)光二極管 3.四腳三色七彩LED發(fā)光二極管 4.高亮白光LED 5.發(fā)光二極管 6.光二極管（LED） 7.直插LED發(fā)光二極管發(fā)光二極管 8.發(fā)光二極管 9.發(fā)光二極管 10.發(fā)光二極管 11.發(fā)光二極管 12.發(fā)光二極管 13.LED發(fā)光二極管 14.發(fā)光二極管 15.發(fā)光二極管圖4-16 發(fā)光二極管(15) Z310半導(dǎo)體發(fā)光器件：LED數(shù)碼管常

17、用的LED數(shù)碼管如圖T310(a)所示。它是利用發(fā)光二極管的制造工藝，由7個(gè)條狀管芯 和一個(gè)點(diǎn)狀管芯的發(fā)光二極管制成。LED數(shù)碼管有兩種不同的結(jié)構(gòu)形式，其等效電路分別如圖T311所示。各段發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起作為公共端，因此稱(chēng)為共陽(yáng)極數(shù)碼管。工作時(shí)應(yīng)當(dāng)將陽(yáng)極連電源正極，各驅(qū)動(dòng)輸入端通過(guò)限流電阻接相應(yīng)的譯碼驅(qū)動(dòng)器的輸出。當(dāng)譯碼驅(qū)動(dòng)器的輸出為低電平時(shí)，數(shù)碼管相應(yīng)的段變亮。圖4-17 LED數(shù)碼管二、晶體三極管的外形識(shí)別1. 晶體三極管的分類(lèi)(1).符號(hào)： “Q、VT”圖4-18三極管符號(hào)三極管有三個(gè)電極，即b、c、e，其中c為集電極（輸入極）、b為基極（控制極）、e為發(fā)射極（輸出極）。三極管實(shí)

18、物圖： 貼片三極管功率三極管 普通三極管金屬殼三極管 圖4-19 三極管實(shí)物圖二、三級(jí)管的分類(lèi)：半導(dǎo)體三極管也稱(chēng)雙極型晶體管,晶體三極管,簡(jiǎn)稱(chēng)三極管,是一種電流控制電流的半導(dǎo)體器件.作用：把微弱信號(hào)放大成輻值較大的電信號(hào), 也用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān).三極管的分類(lèi)：晶體三極管的種類(lèi)很多，分類(lèi)方法也有多種。下面按用途、頻率、功率、材料等進(jìn)行分類(lèi)。 1)按材料和極性分有硅材料的NPN與PNP三極管.鍺材料的NPN與PNP三極管。 2)按用途分有高、中頻放大管、低頻放大管、低噪聲放大管、光電管、開(kāi)關(guān)管、高反壓管、達(dá)林頓管、帶阻尼的三極管等。3)按功率分有小功率三極管、中功率三極管、大功率三極管。4)按工作頻率

19、分有低頻三極管、高頻三極管和超高頻三極管。5)按制作工藝分有平面型三極管、合金型三極管、擴(kuò)散型三極管。6)按外形封裝的不同可分為金屬封裝三極管、玻璃封裝三極管、陶瓷封裝三極管、塑料封裝三極管等。2. 晶體三極管圖集1.3du5c光敏三極管 2.3dd15d三極管 3.光敏三極管 . 4.SPS13003三極管5.貼片三極管 6.紅外光敏三極管 7.TIP41C三極管 8. IRFP250N三極管9.3DD21B大功率晶體 10.10BU102三極管 11. 達(dá)林頓三極管 12.13007 大功率三極管13.插件三極管 14. 光敏三極管 15.光敏三極管 16.塑封直插三極管17.0.83芯片

20、三極管 18.中高頻放大三極管19.2SC系列大功率三極管20.13003開(kāi)關(guān)三極管21.C945晶體三極管 22.貼片三極管 23.3CA1B高頻晶體 24.C2230A晶體三極管25.3DG12B晶體三極管26. 2SC3858大功率 27.C5905 28.CD55129.三極管C39 30.C2335晶體三極管31.3AX81A-C鍺三極32.B817大功率晶體三極33.3DG182C晶體三極 34.3DD102B三極 35.開(kāi)關(guān)三極管 36. 貼片三極管圖4-20 三極管實(shí)物圖第三節(jié) 半導(dǎo)體器件的參數(shù)一、晶體二極管的參數(shù)描述二極管特性的物理量稱(chēng)為二極管的參數(shù)，它是反映二極管電性能的質(zhì)

21、量指標(biāo)，是合理選擇和使用二極管的主要依據(jù)。在半導(dǎo)體器件手冊(cè)或生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品目錄中，對(duì)各種型號(hào)的二極管均用表格列出其參數(shù)。二極管的主要參數(shù)有以下幾種：1最大平均整流電流IF（AV） IF（AV）是指二極管長(zhǎng)期工作時(shí)，允許通過(guò)的最大正向平均電流。它與PN結(jié)的面積、材料及散熱條件有關(guān)。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，工作電流應(yīng)小于IF（AV），否則，可能導(dǎo)致結(jié)溫過(guò)高而燒毀PN結(jié)。2最高反向工作電壓VRM VRM是指二極管反向運(yùn)用時(shí)，所允許加的最大反向電壓。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，當(dāng)反向電壓增加到擊穿電壓VBR時(shí)，二極管可能被擊穿損壞，因而，VRM通常取為（1/2 2/3）VBR。3反向電流IR IR是指二極管未被反向擊穿時(shí)的反向電

22、流。理論上IR= IR（sat），但考慮表面漏電等因素，實(shí)際上IR稍大一些。IR愈小，表明二極管的單向?qū)щ娦阅苡?。另外，IR與溫度密切相關(guān)，使用時(shí)應(yīng)注意。4最高工作頻率fM fM是指二極管正常工作時(shí)，允許通過(guò)交流信號(hào)的最高頻率。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，不要超過(guò)此值，否則二極管的單向?qū)щ娦詫@著退化。fM的大小主要由二極管的電容效應(yīng)來(lái)決定。5二極管的電阻 就二極管在電路中電流與電壓的關(guān)系而言，可以把它看成一個(gè)等效電阻，且有直流電阻與交流電阻之別。（1）直流等效電阻RD 直流電阻定義為加在二極管兩端的直流電壓UD與流過(guò)二極管的直流電流ID之比，即 （41） RD的大小與二極管的工作點(diǎn)有關(guān)。通常用萬(wàn)用表測(cè)出來(lái)

23、的二極管電阻即直流電阻。不過(guò)應(yīng)注意的是，使用不同的歐姆檔測(cè)出來(lái)的直流等效電阻不同。其原因是二極管工作點(diǎn)的位置不同。一般二極管的正向直流電阻在幾十歐姆到幾千歐姆之間，反向直流電阻在幾十千歐姆到幾百千歐姆之間。正反向直流電阻差距越大，二極管的單向?qū)щ娦阅茉胶谩＃?）交流等效電阻rdrd亦隨工作點(diǎn)而變化，是非線(xiàn)性電阻。通常，二極管的交流正向電阻在幾幾十歐姆之間。 需要指出的是，由于制造工藝的限制，即使是同類(lèi)型號(hào)的二極管，其參數(shù)的分散性很大。通常半導(dǎo)體手冊(cè)上給出的參數(shù)都是在一定測(cè)試條件下測(cè)出的，使用時(shí)應(yīng)注意條件。二、晶體三極管的參數(shù)1、共射電流放大系數(shù)和在共射極放大電路中，若交流輸入信號(hào)為零，則管子各

24、極間的電壓和電流都是直流量，此時(shí)的集電極電流IC和基極電流IB的比就是 ， 稱(chēng)為共射直流電流放大系數(shù)。當(dāng)共射極放大電路有交流信號(hào)輸入時(shí)，因交流信號(hào)的作用，必然會(huì)引起IB的變化，相應(yīng)的也會(huì)引起IC的變化，兩電流變化量的比稱(chēng)為共射交流電流放大系數(shù)，即 （42）上述兩個(gè)電流放大系數(shù)和的含義雖然不同，但工作在輸出特性曲線(xiàn)放大區(qū)平坦部分的三極管，兩者的差異極小，可做近似相等處理，故在今后應(yīng)用時(shí)，通常不加區(qū)分，直接互相替代使用。由于制造工藝的分散性，同一型號(hào)三極管的值差異較大。常用的小功率三極管，值一般為20100。過(guò)小，管子的電流放大作用小，過(guò)大，管子工作的穩(wěn)定性差，一般選用在4080之間的管子較為合適

25、。2、極間反向飽和電流ICBO和ICEO （1）集電結(jié)反向飽和電流ICBO是指發(fā)射極開(kāi)路，集電結(jié)加反向電壓時(shí)測(cè)得的集電極電流。常溫下，硅管的ICBO在nA（10-9）的量級(jí)，通?？珊雎?。（2）集電極-發(fā)射極反向電流ICEO是指基極開(kāi)路時(shí)，集電極與發(fā)射極之間的反向電流，即穿透電流，穿透電流的大小受溫度的影響較大，穿透電流小的管子熱穩(wěn)定性好。3、極限參數(shù)（1）集電極最大允許電流ICM晶體管的集電極電流IC在相當(dāng)大的范圍內(nèi)值基本保持不變，但當(dāng)IC的數(shù)值大到一定程度時(shí)，電流放大系數(shù)值將下降。使明顯減少的IC即為ICM。為了使三極管在放大電路中能正常工作，IC不應(yīng)超過(guò)ICM。圖4-21 三極管輸出伏安特

26、性（2）集電極最大允許功耗PCM晶體管工作時(shí)、集電極電流在集電結(jié)上將產(chǎn)生熱量，產(chǎn)生熱量所消耗的功率就是集電極的功耗PCM，即PCM=ICUCE功耗與三極管的結(jié)溫有關(guān)，結(jié)溫又與環(huán)境溫度、管子是否有散熱器等條件相關(guān)。根據(jù)5-7式可在輸出特性曲線(xiàn)上作出三極管的允許功耗線(xiàn)，如圖5-8所示。功耗線(xiàn)的左下方為安全工作區(qū)，右上方為過(guò)損耗區(qū)。（3）反向擊穿電壓UBR（CEO）反向擊穿電壓UBR（CEO）是指基極開(kāi)路時(shí)，加在集電極與發(fā)射極之間的最大允許電壓。使用中如果管子兩端的電壓UCEUBR（CEO），集電極電流IC將急劇增大，這種現(xiàn)象稱(chēng)為擊穿。管子擊穿將造成三極管永久性的損壞。三極管電路在電源EC的值選得過(guò)

27、大時(shí)，有可能會(huì)出現(xiàn)，當(dāng)管子截止時(shí)，UCEUBR（CEO）導(dǎo)致三極管擊穿而損壞的現(xiàn)象。一般情況下，三極管電路的電源電壓EC應(yīng)小于1/2 UBR（CEO）。4、溫度對(duì)三極管參數(shù)的影響幾乎所有的三極管參數(shù)都與溫度有關(guān)，因此不容忽視。溫度對(duì)下列的三個(gè)參數(shù)影響最大。（1）對(duì)的影響：三極管的隨溫度的升高將增大，溫度每上升l，值約增大0.51，其結(jié)果是在相同的IB情況下，集電極電流IC隨溫度上升而增大。（2）對(duì)反向飽和電流ICEO的影響：ICEO是由少數(shù)載流子漂移運(yùn)動(dòng)形成的，它與環(huán)境溫度關(guān)系很大，ICEO隨溫度上升會(huì)急劇增加。溫度上升10，ICEO將增加一倍。由于硅管的ICEO很小，所以，溫度對(duì)硅管ICEO

28、的影響不大。（3）對(duì)發(fā)射結(jié)電壓ube的影響：和二極管的正向特性一樣，溫度上升1，ube將下降22.5mV。綜上所述，隨著溫度的上升，值將增大，iC也將增大，uCE將下降，這對(duì)三極管放大作用不利，使用中應(yīng)采取相應(yīng)的措施克服溫度的影響。第四節(jié) 半導(dǎo)體器件的檢測(cè)一、晶體二極管的檢測(cè)1檢測(cè)小功率晶體二極管A判別正、負(fù)電極(a)觀察外殼上的的符號(hào)標(biāo)記。通常在二極管的外殼上標(biāo)有二極管的符號(hào)，帶有三角形箭頭的一端為正極，另一端是負(fù)極。印有色環(huán)的一端為負(fù)。(b)觀察外殼上的色點(diǎn)。在點(diǎn)接觸二極管的外殼上，通常標(biāo)有極性色點(diǎn)(白色或紅色)。一般標(biāo)有色點(diǎn)的一端即為正極。還有的二極管上標(biāo)有色環(huán)，帶色環(huán)的一端則為負(fù)極。(

29、c)以阻值較小的一次測(cè)量為準(zhǔn)，黑表筆所接的一端為正極，紅表筆所接的一端則為負(fù)極。 (d)數(shù)字萬(wàn)用表的二極管擋也可測(cè)量，好的二極管其正向?qū)▔航?，硅管一般?.7V左右，鍺二極管一般在0.3V左右，在顯示該電壓情況下，紅表筆為二極管的正極。B檢測(cè)最高工作頻率fM。晶體二極管工作頻率，除了可從有關(guān)特性表中查閱出外，實(shí)用中常常用眼睛觀察二極管內(nèi)部的觸絲來(lái)加以區(qū)分，如點(diǎn)接觸型二極管屬于高頻管，面接觸型二極管多為低頻管。另外，也可以用萬(wàn)用表R1k擋進(jìn)行測(cè)試，一般正向電阻小于1K的多為高頻管。C檢測(cè)最高反向擊穿電壓VRM。對(duì)于交流電來(lái)說(shuō)，因?yàn)椴粩嘧兓?，因此最高反向工作電壓也就是二極管承受的交流峰值電壓。需

30、要指出的是，最高反向工作電壓并不是二極管的擊穿電壓。一般情況下，二極管的擊穿電壓要比最高反向工作電壓高得多(約高一倍)。2檢測(cè)玻封硅高速開(kāi)關(guān)二極管檢測(cè)硅高速開(kāi)關(guān)二極管的方法與檢測(cè)普通二極管的方法相同。不同的是，這種管子的正向電阻較大。用R1k電阻擋測(cè)量，一般正向電阻值為5K10K，反向電阻值為無(wú)窮大。3檢測(cè)快恢復(fù)、超快恢復(fù)二極管用萬(wàn)用表檢測(cè)快恢復(fù)、超快恢復(fù)二極管的方法基本與檢測(cè)塑封硅整流二極管的方法相同。即先用R1k擋檢測(cè)一下其單向?qū)щ娦?，一般正向電阻?5K左右，反向電阻為無(wú)窮大。4檢測(cè)雙向觸發(fā)二極管A將萬(wàn)用表置于R1K擋，測(cè)雙向觸發(fā)二極管的正、反向電阻值都應(yīng)為無(wú)窮大。若交換表筆進(jìn)行測(cè)量，萬(wàn)

31、用表指針向右擺動(dòng)，說(shuō)明被測(cè)管有漏電性故障。將萬(wàn)用表置于相應(yīng)的直流電壓擋。測(cè)試電壓由兆歐表提供。測(cè)試時(shí)，搖動(dòng)兆歐表，萬(wàn)用表所指示的電壓值即為被測(cè)管子的VBO值。然后調(diào)換被測(cè)管子的兩個(gè)引腳，用同樣的方法測(cè)出VBR值。最后將VBO與VBR進(jìn)行比較，兩者的絕對(duì)值之差越小，說(shuō)明被測(cè)雙向觸發(fā)二極管的對(duì)稱(chēng)性越好。5瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)的檢測(cè)A用萬(wàn)用表R1K擋測(cè)量管子的好壞對(duì)于單極型的TVS，按照測(cè)量普通二極管的方法，可測(cè)出其正、反向電阻，一般正向電阻為4K左右，反向電阻為無(wú)窮大。對(duì)于雙向極型的TVS，任意調(diào)換紅、黑表筆測(cè)量其兩引腳間的電阻值均應(yīng)為無(wú)窮大，否則，說(shuō)明管子性能不良或已經(jīng)損壞。6高頻變阻二

32、極管的檢測(cè)A識(shí)別正、負(fù)極高頻變阻二極管與普通二極管在外觀上的區(qū)別是其色標(biāo)顏色不同，普通二極管的色標(biāo)顏色一般為黑色，而高頻變阻二極管的色標(biāo)顏色則為淺色。其極性規(guī)律與普通二極管相似，即帶綠色環(huán)的一端為負(fù)極，不帶綠色環(huán)的一端為正極。B測(cè)量正、反向電阻來(lái)判斷其好壞具體方法與測(cè)量普通二極管正、反向電阻的方法相同，當(dāng)使用500型萬(wàn)用表R1k擋測(cè)量時(shí)，正常的高頻變阻二極管的正向電阻為5K55K，反向電阻為無(wú)窮大。7變?nèi)荻O管的檢測(cè)將萬(wàn)用表置于R10k擋，無(wú)論紅、黑表筆怎樣對(duì)調(diào)測(cè)量，變?nèi)荻O管的兩引腳間的電阻值均應(yīng)為無(wú)窮大。如果在測(cè)量中，發(fā)現(xiàn)萬(wàn)用表指針向右有輕微擺動(dòng)或阻值為零，說(shuō)明被測(cè)變?nèi)荻O管有漏電故障或已

33、經(jīng)擊穿損壞。對(duì)于變?nèi)荻O管容量消失或內(nèi)部的開(kāi)路性故障，用萬(wàn)用表是無(wú)法檢測(cè)判別的。必要時(shí)，可用替換法進(jìn)行檢查判斷。8單色發(fā)光二極管的檢測(cè)在萬(wàn)用表外部附接一節(jié)15V干電池，將萬(wàn)用表置R10或R100擋。這種接法就相當(dāng)于給萬(wàn)用表串接上了15V電壓，使檢測(cè)電壓增加至3V(發(fā)光二極管的開(kāi)啟電壓為2V)。檢測(cè)時(shí)，用萬(wàn)用表兩表筆輪換接觸發(fā)光二極管的兩管腳。若管子性能良好，必定有一次能正常發(fā)光，此時(shí)，黑表筆所接的為正極，紅表筆所接的為負(fù)極。9紅外發(fā)光二極管的檢測(cè)A判別紅外發(fā)光二極管的正、負(fù)電極。紅外發(fā)光二極管有兩個(gè)引腳，通常長(zhǎng)引腳為正極，短引腳為負(fù)極。因紅外發(fā)光二極管呈透明狀，所以管殼內(nèi)的電極清晰可見(jiàn)，內(nèi)部電

34、極較寬較大的一個(gè)為負(fù)極，而較窄且小的一個(gè)為正極。B將萬(wàn)用表置于R1K擋，測(cè)量紅外發(fā)光二極管的正、反向電阻，通常，正向電阻應(yīng)在30K左右，反向電阻要在500K以上，這樣的管子才可正常使用。要求反向電阻越大越好。10紅外接收二極管的檢測(cè)A識(shí)別管腳極性(a)從外觀上識(shí)別。常見(jiàn)的紅外接收二極管外觀顏色呈黑色。識(shí)別引腳時(shí)，面對(duì)受光窗口，從左至右，分別為正極和負(fù)極。另外，在紅外接收二極管的管體頂端有一個(gè)小斜切平面，通常帶有此斜切平面一端的引腳為負(fù)極，另一端為正極。(b)將萬(wàn)用表置于R1K擋，用來(lái)判別普通二極管正、負(fù)電極的方法進(jìn)行檢查，即交換紅、黑表筆兩次測(cè)量管子兩引腳間的電阻值，正常時(shí)，所得阻值應(yīng)為一大一

35、小。以阻值較小的一次為準(zhǔn)，紅表筆所接的管腳為負(fù)極，黑表筆所接的管腳為正極。B檢測(cè)性能好壞。用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量紅外接收二極管正、反向電阻，根據(jù)正、反向電阻值的大小，即可初步判定紅外接收二極管的好壞。11激光二極管的檢測(cè)A將萬(wàn)用表置于R1K擋，按照檢測(cè)普通二極管正、反向電阻的方法，即可將激光二極管的管腳排列順序確定。但檢測(cè)時(shí)要注意，由于激光二極管的正向壓降比普通二極管要大，所以檢測(cè)正向電阻時(shí)，萬(wàn)用表指針僅略微向右偏轉(zhuǎn)而已，而反向電阻則為無(wú)窮大。二、晶體三極管的檢測(cè)1.中、小功率三極管的檢測(cè)a.已知型號(hào)和管腳排列的三極管，可按下述方法來(lái)判斷其性能好壞：(a)測(cè)量極間電阻。將萬(wàn)用表置于r100或r1k

36、擋，按照紅、黑表筆的六種不同接法進(jìn)行測(cè)試。其中，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的正向電阻值比較低，其他四種接法測(cè)得的電阻值都很高，約為幾百千歐至無(wú)窮大。但不管是低阻還是高阻，硅材料三極管的極間電阻要比鍺材料三極管的極間電阻大得多。(b)三極管的穿透電流iceo的數(shù)值近似等于管子的倍數(shù)和集電結(jié)的反向電流icbo的乘積。icbo隨著環(huán)境溫度的升高而增長(zhǎng)很快，icbo的增加必然造成iceo的增大。而iceo的增大將直接影響管子工作的穩(wěn)定性，所以在使用中應(yīng)盡量選用iceo小的管子。通過(guò)用萬(wàn)用表電阻直接測(cè)量三極管ec極之間的電阻方法，可間接估計(jì)iceo的大小，具體方法如下：萬(wàn)用表電阻的量程一般選用r100或r1k擋，對(duì)

37、于pnp管，黑表管接e極，紅表筆接c極，對(duì)于npn型三極管，黑表筆接c極，紅表筆接e極。要求測(cè)得的電阻越大越好。ec間的阻值越大，說(shuō)明管子的iceo越?。环粗?，所測(cè)阻值越小，說(shuō)明被測(cè)管的iceo越大。一般說(shuō)來(lái)，中、小功率硅管、鍺材料低頻管，其阻值應(yīng)分別在幾百千歐、幾十千歐及十幾千歐以上，如果阻值很小或測(cè)試時(shí)萬(wàn)用表指針來(lái)回晃動(dòng)，則表明iceo很大，管子的性能不穩(wěn)定。(c)測(cè)量放大能力()。目前有些型號(hào)的萬(wàn)用表具有測(cè)量三極管hfe的刻度線(xiàn)及其測(cè)試插座，可以很方便地測(cè)量三極管的放大倍數(shù)。將量程開(kāi)關(guān)撥到hfe位置，并使兩短接的表筆分開(kāi)，把被測(cè)三極管插入測(cè)試插座，即可從hfe刻度線(xiàn)上讀出管子的放大倍數(shù)。

38、另外：有此型號(hào)的中、小功率三極管，生產(chǎn)廠家直接在其管殼頂部標(biāo)示出不同色點(diǎn)來(lái)表明管子的放大倍數(shù)值，其顏色和值的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示，但要注意，各廠家所用色標(biāo)并不一定完全相同。b檢測(cè)判別電極(a)判定基極。用萬(wàn)用表r100或r1k擋測(cè)量三極管三個(gè)電極中每?jī)蓚€(gè)極之間的正、反向電阻值。當(dāng)用第一根表筆接某一電極，而第二表筆先后接觸另外兩個(gè)電極均測(cè)得低阻值時(shí)，則第一根表筆所接的那個(gè)電極即為基極b。這時(shí)，要注意萬(wàn)用表表筆的極性，如果紅表筆接的是基極b。黑表筆分別接在其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值都較小，則可判定被測(cè)三極管為pnp型管；如果黑表筆接的是基極b，紅表筆分別接觸其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值較小，則被測(cè)三極管為npn型管。(b)判定集電極c和發(fā)射極e。(以pnp為例)將萬(wàn)用表置于r100或r1k擋，紅表筆基極b，用黑表筆分別接觸另外兩個(gè)管腳時(shí)，所測(cè)得的兩個(gè)電阻值會(huì)是一個(gè)大一些，一個(gè)小一些。在阻值小的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為集電極；在阻值較大的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為發(fā)射極。c判別高頻管與低頻管 高頻管的截止頻率大于3MHz，而低頻管的截止頻率則小于3MHz，一