倒置的三極管

01 倒置的三極管

一、三極管倒置

這是一個NPN的三極管，?從結(jié)構(gòu)上，它是由 N型和P型半導(dǎo)體組成的三明治的結(jié)構(gòu)。具有電流放大功能。那么現(xiàn)在有一個問題。?如果在電路中，一不小心，把發(fā)射極和集電極弄混了。在同樣的電路中，你會發(fā)現(xiàn)有什么不同嗎？下面，我們分別從模擬放大和開關(guān)兩種應(yīng)用電路來看一下它們的區(qū)別。

二、開關(guān)電路

使用倒置的三極管搭建一個開關(guān)電路，利用它驅(qū)動一個發(fā)光二極管。在基極施加一個 1Hz 的方波信號，查看LED的點亮狀態(tài)。? 為了對比，在面包板上搭建了兩個相同的電路。只是其中三極管一個是正常設(shè)置，另外一個是C E 顛倒。可以看到在這個電路中，它們都可以正常工作。從外觀上看不出什么區(qū)別。此時，你從現(xiàn)象上來觀察，分辨不出哪一個是正常電路，哪一個是三極管倒置電路。

▲ 圖1.2.1 驅(qū)動LED閃爍

??如果將三極管工作電壓提高到12V，這時就可以看到兩個電路出現(xiàn)了區(qū)別。正常放置的三極管仍然驅(qū)動LED閃爍，但是，倒置的三極管，就已經(jīng)出現(xiàn)常亮狀態(tài)了。原來，三極管倒置之后，BE之間的PN結(jié)反向偏置，它的擊穿電壓遠小于BC之間的PN的擊穿電壓。在工作電源12V的情況下，實際上三極管的BE之間的PN結(jié)已經(jīng)擊穿，進而三極管呈現(xiàn)導(dǎo)通狀態(tài)。無法關(guān)斷 LED。在 8050 ?三極管數(shù)據(jù)手冊上，給出了BE之間PN結(jié)的反向擊穿電壓，最小為5V。相比BC之間的PN結(jié)的擊穿電壓40V來說，5V的確小了很多。由此我們可以看到，倒置的三極管最大的一個麻煩，就是它的工作電壓被限制的比較低。

實驗中，如果工作電壓不超過10V，倒置的8050 還是能夠正常工作的。

三、放大電路

下面搭建一個三極管信號共射放大電路，電源電壓為9V，在這個電壓下，三極管倒置時，BE結(jié)不會被擊穿。在面包板上搭建這個測試電路，利用信號源通過電容耦合在放大電路基極加入信號。信號的峰峰值為 20mV。示波器黃色波形為輸入信號，青色為放大輸出信號。首先，將三極管置于正常狀態(tài)，可以看到，它的集電極為放大之后的信號。與輸入信號反向，放大倍數(shù)比較高，輸出信號底部飽和，出現(xiàn)失真。將三極管顛倒過來。形成這種倒置的三極管信號放大電路?？梢钥吹郊姌O仍然出現(xiàn)放大之后的信號，只是幅度縮小了，信號真沒有出現(xiàn)底部飽和。這說明電路的放大倍數(shù)減少了。

▲ 圖1.3.1 輸入輸出電壓波形

※ 總??結(jié) ※

本文測試了將三極管倒置在開關(guān)電路和放大電路中的功能。可以看到，三極管倒置之后仍然能夠工作，只是出現(xiàn)了兩種最主要的變化。一是電路工作電壓下降了，二是三極管的電流放大倍數(shù)降低了。在一些要求不高的場合，倒置的三極管仍然能夠工作。