对于使用互补双极晶体管的电路设计,有时需要筛选出与直流增益(p)相匹配的NPN和PNP晶体管。这种要求匹配的电路例子是放大器的输出级。下图的电路可以方便地测试和匹配两只互补双极管的电流增益,晶体管匹配时,电压表读数为0。
在图中,晶体管Q1和Q2是待测器件,在测试设备上,Q1和Q2共用一个基极电流(IB)。由于电流没有流出路径,因此不需要做额外补偿。但要注意,β应足够高,电阻R,和R2应相等。
为了给晶体管一些余量,在晶体管基极连接间引入一个额外的D1(LED)压降。D1是一只蓝色LED。这只二极管帮助将Q1的基极电压(VB1)设定在大约电源电压(VS)的一半。用LED替代D,要好于使用齐纳二极管,因为它在小电流下有更锐利的拐点。此外,很多蓝色LFD在不到10μA的电流下就能发光,可以用于指示基极电流的存在,从而表示电路工作正常、式(1)决定了所需要的电源:
一只典型蓝光LED的正向压降大约为3.5V:
假设VBE1=VBE2=0.7V,则可以得到VS值约为9.8V。
电阻R1设定Q1的发射极电流,用式(2)计算:
发射极电流的选择应适合于未来晶体管的应用,因为beta值会随发射极与集电极电流而变化。
当测试设备连接了匹配晶体管时(B1=B2),R1和R2上的压降相等,电压表显示读数为0。
下图中的电路有相同的功能,但采用了一种更简单的方法来表示电流的平衡,反向并联的红色LED代替了电压表。当增益匹配时,两只红色LED(D2和D3)均不发光。
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