LC 振蕩電路的頻率穩(wěn)定性由 LC 諧振回路的 Q 值決定,Q 值越高,頻率穩(wěn)定性越好。小功率 NPN 管的極間電容(尤其是 Cbc)會(huì)影響 LC 回路的等效電容,導(dǎo)致頻率漂移,解決方法是選擇 Cbc 小的高頻三極管(如 2SC3355),并在三極管與 LC 回路間加入隔離電路(如共基電路),減少極間電容對(duì)回路的影響。此外,采用溫度系數(shù)小的電容(如云母電容)和電感(如密封電感),可進(jìn)一步降低溫度變化對(duì)頻率的影響。例如在 27MHz 的無線話筒振蕩電路中,用 Cbc=1.5pF 的 2SC3355 管,配合云母電容(溫度系數(shù) ±50ppm/℃),頻率漂移可控制在 ±1kHz 以內(nèi)。它有三個(gè)極間電容:Cbe、Cbc、Cce,影響高頻性能。華東地區(qū)抗輻射NPN型晶體三極管散熱片設(shè)計(jì)

在電磁干擾(EMI)嚴(yán)重的環(huán)境(如工業(yè)車間、射頻設(shè)備附近),NPN 型小功率三極管電路需采取抗干擾措施:一是在電源端并聯(lián)去耦電容(0.1μF 陶瓷電容 + 10μF 電解電容),抑制電源噪聲;二是在基極串聯(lián)小電阻(100Ω~1kΩ),限制高頻干擾電流;三是采用屏蔽罩,隔離外部射頻干擾;四是優(yōu)化 PCB 布局,使輸入線與輸出線分開,避免交叉干擾。例如在汽車電子中的三極管驅(qū)動(dòng)電路,電源端并聯(lián) 0.1μF 陶瓷電容和 47μF 電解電容,基極串聯(lián) 220Ω 電阻,PCB 上輸入回路與輸出回路垂直布局,有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的 EMI 干擾。華東地區(qū)抗輻射NPN型晶體三極管散熱片設(shè)計(jì)三極管開關(guān)速度由 ton 和 toff 決定,小功率管多在幾十到幾百 ns。

共基放大電路以基極作為公共電極,輸入信號(hào)加在發(fā)射極和基極之間,輸出信號(hào)從集電極和基極之間取出,NPN 型小功率三極管在該電路中工作在放大區(qū)。共基放大電路的突出特點(diǎn)是頻率響應(yīng)好,上限截止頻率高,這是因?yàn)榛鶚O交流接地,基極電容的影響較小,減少了載流子在基區(qū)的渡越時(shí)間對(duì)高頻信號(hào)的影響,因此常用于高頻放大電路中,如射頻信號(hào)放大、高頻振蕩電路等。與共射放大電路相比,共基放大電路的電壓放大倍數(shù)較高,但電流放大倍數(shù)小于 1,即沒有電流放大能力,能實(shí)現(xiàn)電壓放大,且輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同相位。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),共基放大電路常與共射放大電路組合使用,構(gòu)成共射 - 共基組合放大電路,既能獲得較高的電壓放大倍數(shù),又能擁有良好的高頻特性,滿足高頻信號(hào)放大的需求,例如在通信設(shè)備的高頻放大模塊中,就常采用這種組合電路。
共基放大電路以基極接地,輸入信號(hào)加在 EB 間,輸出信號(hào)從 CB 間取出。NPN 型小功率管在該電路中工作在放大區(qū),優(yōu)勢(shì)是頻率響應(yīng)好(上限截止頻率高),因基極接地減少了極間電容的影響,適合高頻信號(hào)放大;缺點(diǎn)是電流放大倍數(shù) < 1(Ai≈α<1,α=IC/IE),輸入電阻小。常用于高頻通信、射頻電路,如收音機(jī)的中頻放大電路、手機(jī)的射頻信號(hào)預(yù)處理電路。例如在FM 收音機(jī),共基電路將調(diào)諧后的高頻信號(hào)(10.7MHz)放大,同時(shí)避免高頻信號(hào)因極間電容衰減,保證接收靈敏度。直插封裝適合手工焊接和高溫環(huán)境,維修更換更方便。

要讓 NPN 型小功率三極管實(shí)現(xiàn)放大或開關(guān)功能,需滿足特定偏置:發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置。發(fā)射結(jié)正向偏置指基極電壓(VB)高于發(fā)射極電壓(VE),硅管正向壓降約 0.6-0.7V,此時(shí)發(fā)射區(qū)自由電子在電場(chǎng)作用下越過發(fā)射結(jié)進(jìn)入基區(qū);集電結(jié)反向偏置指集電極電壓(VC)高于基極電壓(VB),反向電場(chǎng)阻止基區(qū)空穴向集電區(qū)移動(dòng),同時(shí) “牽引” 基區(qū)未復(fù)合的自由電子進(jìn)入集電區(qū)。若偏置條件不滿足,如發(fā)射結(jié)反偏,三極管會(huì)進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài);若集電結(jié)正偏,則可能進(jìn)入飽和狀態(tài),無法實(shí)現(xiàn)正常放大。電流源電路用共基電路,低輸入阻抗減負(fù)載影響,高輸出阻抗穩(wěn)電流。科研領(lǐng)域抗輻射NPN型晶體三極管放大倍數(shù)200-300
基極并加速電容,可縮短載流子存儲(chǔ)時(shí)間,加快開關(guān)速度。華東地區(qū)抗輻射NPN型晶體三極管散熱片設(shè)計(jì)
共射放大電路是 NPN 型小功率晶體三極管常用的應(yīng)用電路之一,其特點(diǎn)是發(fā)射極作為公共電極,輸入信號(hào)加在基極和發(fā)射極之間,輸出信號(hào)從集電極和發(fā)射極之間取出。在共射放大電路中,三極管工作在放大區(qū),通過設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),確保輸入交流信號(hào)在整個(gè)周期內(nèi)都能被有效放大,避免出現(xiàn)截止失真或飽和失真。電路中的偏置電阻(如 RB1、RB2)用于提供基極偏置電流,確定靜態(tài)工作點(diǎn);集電極電阻 RC 則用于將集電極電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化,實(shí)現(xiàn)電壓放大。共射放大電路具有較高的電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù),同時(shí)輸出信號(hào)與輸入信號(hào)相位相反,因此也被稱為反相放大電路。這種電路廣泛應(yīng)用于音頻放大、信號(hào)預(yù)處理等領(lǐng)域,例如在收音機(jī)的中頻放大電路中,就大量采用 NPN 型小功率三極管組成共射放大電路,將接收到的微弱中頻信號(hào)放大,為后續(xù)的解調(diào)電路提供足夠幅度的信號(hào)。華東地區(qū)抗輻射NPN型晶體三極管散熱片設(shè)計(jì)
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