Mako：我们已经学习了有关晶体管的工作原理,晶体管的放大作用就是由小的
输入得到大的输出吧?
Doc:这种说法还稍微有点欠缺,应
该说成用小的输入控制大的输出更为合适。如果只关注晶体管的电流,就
可以这样考虑,用极小的基极电流IB控制
大的集电极电流I。通常,基极电流在数十微安(pA)至数百微安之间变化,邮
集电极电流Ic可在1毫安(mA)至数十毫安之间变化。Jiro,想想看,对于这种
普通的晶体管,当IB的变化时I(:的变化比是多少?
Jior:哦,这里面稍微有点不明白,说Ic是IB的几倍,但这不意味着
IB的变化率与Ie的变化率是不同的吗?
Doc:是的,现在假定基极电流IB从30A变化到300gA,而集电极电
流I从0.9mA变化到60mA,实际计算一下看看。
Jior:lc和IB在下限比值为
IC0.9×10-39×10-4
IB30×10-63×105=30
而上限为
I(60×10-3
IB300×10-6200
I的变化与Ic的变化之比为
△Ic(60-0.9)×10-3
△IB(300-30)×10-≈219
Doc:在电路中,用hEF=IC/IB表示集电极电流IC和基极
电流IB之比,并称hEF为直流电流放大系数。此式说明被放大hEF倍后构
成了IC。Jior前面计算求得的值就是hEF。现在,在电路中,考虑将
VcE固定并在基极串连进一个微小电压△VB。当然,可以想像到此时的基极
电流会产生微小的变化(△In)。假设此时集电极电流也产生微小变化△Ie,那
么△IB与△Ic之比可由下式得出
hfe=△Ic/△f
显然,h是当电流发生微小变化时的放大系数,因此也称为小信号电流放大系数。
Jior:△是微小变化的意思吗?
Doc:是的。
Jior:刚才我计算的△I(△IB≈219,如果认为Ib与I的范围都很大
自然谈不上微小变化了吧?
Doc:也许大家将lB和IC的关系想像成直线关系,其实不然,它们通
常是呈特性曲线所示的非直线关系,这就导致了hfe和hFE存在细
微的差別。
Mako：若是直线的话,就应该有hFE=hfe了。同二极管的静态特性
样,晶体管的性质也可以采用这种静态特性进行判别吧?
Doc:对。对于晶体管来说,除了Ic-IB特性外还有JB-VBE特性和l
VcE特性,这是晶体管的三个典型静态特性
Mako：老师,二极管只有一个静态特性,为什么晶体管会有三个重要的
特性呢?
Doc:这是因为二极管只有正、负极两个电极,而晶体管则有三个电
极,只用一个静态特性自然也就不能完全描述出晶体管的仝部性质了
此外,晶体管中输入端需要有两个端
子,输出端也需要有两个端子,因此三个
电极中必须有一个是输入和输出共用的。
由于通常多采用共用发射极的方法
故也称此方式为共射极方式。
典型的共射极方式应用示例以及静态特性的测试电路。