電晶體配置



當電晶體連線到電路中時,需要四個端子或引線或管腳,輸入和輸出各兩個。眾所周知,電晶體只有三個端子,這種情況可以透過使一個端子同時作為輸入和輸出部分的公共端來克服。因此,電晶體可以按以下三種配置連線:

  • 共基極配置
  • 共發射極配置
  • 共集電極配置

以下是關於電晶體工作的一些重要事項。

  • 電晶體可以在三個區域工作,即放大區、飽和區和截止區。

  • 當電晶體在放大區工作時,基極-發射極結正向偏置,集電極-基極結反向偏置。

  • 當電晶體在飽和區工作時,基極-發射極結正向偏置,集電極-基極結也正向偏置。

  • 當電晶體在截止區工作時,基極-發射極結和集電極-基極結都反向偏置。

電晶體配置比較

下表顯示了電晶體配置的比較。

特性 共發射極 共基極 共集電極
電流增益 相當大
應用 音訊頻率 高頻 阻抗匹配
輸入電阻 很高
輸出電阻 很高
電壓增益 約500 約150 小於1

電晶體的優點和缺點

下表列出了電晶體的優點和缺點。

優點 缺點
低電源電壓 溫度依賴性
高電壓增益 低功耗
體積小 低輸入阻抗

電流放大係數 (α)

在恆定的集電極-基極電壓Vcb下,集電極電流變化量與發射極電流變化量的比率稱為電流放大係數‘α’。它可以表示為

$\alpha = \frac{\Delta I_C}{\Delta I_E}$ 在恆定VCB

很明顯,電流放大係數小於1,並且它與基極電流成反比,考慮到基極是輕摻雜和薄的。

基極電流放大係數 (β)

它是集電極電流變化量與基極電流變化量的比率。基極電流的小變化會導致集電極電流發生非常大的變化。因此,電晶體能夠獲得電流增益。它可以表示為

$$\beta = \frac{\Delta I_C}{\Delta I_B}$$}

電晶體作為放大器

下圖顯示負載電阻 (RL) 與集電極電源電壓 (Vcc) 串聯。發射極和基極之間的微小電壓變化ΔVi會導致相對較大的發射極電流變化ΔIE

Transistor as a Amplifier

我們用符號“a”定義這個電流變化的分數——它被收集並透過RL。負載電阻上的輸出電壓變化ΔVo = a'RL ΔIE可能是輸入電壓ΔVI變化的許多倍。在這種情況下,電壓放大倍數A == VO/ΔVI將大於1,電晶體充當放大器。

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