家电维修一看就会最新章节_韩雪涛著

2.1.5 识读电路图中的三极管

三极管通常简称为晶体管或晶体三极管，是一种具有两个PN结的半导体器件，在电子电路中应用比较广泛，是电子电路的核心器件之一。

三极管的种类较多，但在结构上都分成PNP或NPN三层，因此又将三极管分为NPN型和PNP型两种。国产硅三极管主要是NPN型（3D系列），锗三极管主要是PNP型（3A系列）。三极管相应的结构示意图及电路图形符号如图2-28所示，电路中用字母“V”表示。

图2-28 三极管的结构及电路图形符号

三极管分为发射区、基区和集电区等三个区域，三个区域的引出线分别称为发射极、基极和集电极，并分别用e、b和c表示。发射区与基区之间的PN结称为发射结，基区与集电区之间的PN结称为集电结。

常见的三极管实物外形如图2-29所示。

图2-29 常见的三极管实物外形

不同类型三极管的工作极性完全不同。三极管三个电极的电流方向是确定的，不同极性三极管电流的方向也不相同，如图2-30所示，使用时，三极管的极性不要弄错，以免烧坏三极管。

●NPN型管工作时，集电极c和基极b接正电源，电流由集电极c和基极b流向发射极e，其图形符号中箭头向外即表示了电流方向，如图2-30（a）所示。

●PNP型管工作时，集电极c和基极b接负电源，电流由发射极e流向集电极c和基极b，其图形符号中箭头向里表示了电流方向，如图2-30（b）所示。

图2-30 三极管的电源极性

三极管最主要的作用就是对信号进行放大，除此之外，在电路中还可作为振荡器件和电子开关。

1 三极管的放大作用

三极管最基本的作用之一就是放大。如图2-31所示，当输入信号加至三极管的基极时，基极电流 I _b 随之变化，进而使集电极电流 I _c 产生相应的变化。由于三极管本身具有放大倍数 β ，因此根据电流的放大关系 I _c = βI _b ，使经过三极管后的信号放大了 β 倍，输出信号经耦合电容C _c 阻止直流后输出，在电路的输出端便得到了放大后的信号波形。

图2-31 三极管放大原理实例

2 三极管构成的振荡电路

图2-32为三极管构成的振荡电路。其中，三极管（V）和变压器（T）等组成变压器反馈音频振荡器，由于变压器（T）的初级绕组和次级绕组之间的倒相作用，因此三极管集电极的谐振信号经变压器（T）耦合后反馈到三极管的基极上，从而形成振荡。由于该振荡器的频率在音频范围内，因而该电路可作为电子门铃电路。

图2-32 三极管构成的振荡电路

在识读电路图时，三极管的标识主要有三极管产品名称、材料/极性、类型、序号、规格号等相关信息。识读三极管的标识信息对分析、检修电路十分重要。

图2-33为基本放大电路中的三极管标识。

图2-33 基本放大电路中的三极管标识

三极管的图形符号中标识了三个引脚的极性。这三个电极根据图形符号中引线的外形可以区分。基极（b）是控制极，其电流大小控制着集电极（c）和发射极（e）之间电流的大小。

2.1.6 识读电路图中的场效应管

场效应管（FET）是一种利用电场效应来控制其电流大小的半导体器件。它也是一种具有PN结结构的半导体器件，与普通半导体三极管的不同之处在于，它是电压控制器件。场效应管的电路图形符号及实物外形如图2-34所示，在电路中用字母“VF”表示。由图可知，场效应管主要分为两大类：结型场效应管和绝缘栅场效应管。

图2-34 场效应管的电路图形符号及实物外形

场效应管和其他元器件在电子产品电路图中可构成直流偏压电路和放大电路，下面来介绍这两种电路。

1 场效应管的直流偏压电路

由场效应管等元器件构成的直流偏压电路可分为自偏压电路和分压式自偏压电路两种，如图2-35所示。

图2-35 场效应管构成的直流偏压电路

在场效应管自偏压电路中，由于耗尽型场效应管即使在 U _GS =0时，也有漏源电流流过 R _S ，而栅极是经电阻 R _G 接地的，所以在静态时，栅极和源极之间将有负栅压。 U _GS =- I _D R _S ，适当选择 R _S 值，可获得合适的栅极偏压 U _GS 。增强型场效应管只有栅源电压先达到某个开启电压 U _GS（th）时才有漏极电流 I _D 。因此，这类管子不能采用如图（a）所示的自偏压电路，应采用分压式自偏压电路。

在场效应管的分压式自偏压电路中，分压式自偏压电路是在图（a）的基础上加接分压电阻后组成的。漏极电源+ U _DD 经分压电阻 R _G1 和 R _G2 分压后，通过 R _G3 供给栅极电压为 U _G = R _G2 U _DD /（ R _G1 + R _G2 ）。

漏极电流在源极电阻 R _S 上也产生压降为 U _GS = I _D R _S 。

此时的栅源电压为 U _GS = U _G - U _S = U _DD - I _D R _S =-（ I _D R _S - U _DD ）。

2 由场效应管构成的放大电路

根据输入、输出和公共端选择方式的不同，场效应管放大电路可分为共源极放大电路、共漏极放大电路和共栅极放大电路三种。图2-36为共源极放大电路。

图2-36 共源极放大电路

交流信号由栅极输入，漏极输出，源极为公共端。其中，C1、C2为耦合电容，起到隔直流、通交流的作用。电容C3为源极旁路电容，可消除R _S 对交流信号的负反馈。

图2-37为由场效应管等元器件构成的收音机高放电路，天线接收的无线电波信号由C1耦合到由L1、C2组成的谐振电路，经选频后，信号由VF1场效应管进行高频放大，放大后的信号由C4耦合到中频电路。

图2-37 收音机的高放电路

在识读电路图时，场效应管的标识主要有极性、材料、类型、规格号等相关信息。识读场效应管的标识信息对分析、检修电路十分重要。图2-38为典型电压放大电路中场效应管的电路标识。

图2-38 典型电压放大电路中场效应管的电路标识