怎样判断晶体管工作在放大状态

🏠 首页 《无线电》杂志 1997年 🔗 第3期 🔗 第46页 分类:答读者问 🔗 周富发 🔗

晶体三极管是组成电子设备的重要器件。用它可以组成放大电路、振荡电路、开关电路等。在许多电路,如收音机、音响等电路中,晶体三极管多用作放大器件,工作在放大状态。当这些电路发生故障时,我们通常应从晶体三极管着手进行检修。先检查一下各个晶体三极管的工作点是否偏离了正常状态,即它们是否工作在放大状态,然后顺藤摸瓜找出故障。

判断的方法是用万用表测量晶体三极管各极的直流电位和基极b与发射极e之间的电压Ube,然后用测得的电压值与正常已知值或经验估算值相比较,通过逻辑推理来判定故障。

我们知道,一个灯泡要使它正常发光,必须在它的两端加上一个与额定电压相等的工作电压,才能使它正常工作。同理,要使晶体三极管工作在放大状态,必须要在它的三个极上加上适当的电压。通常,我们在发射e和基极b之间加上一个较小的正向工作电压Ube,称为基极电压或正向偏压,一般在零点几伏(硅管0.6~0.7V,锗管0.15~0.3V)。这个电压也是我们判断晶体三极管是否工作在放大状态的重要依据之一。在发射极e与集电极c之间加上一个较大的工作电压Uce,称为集电极电压,一般为几伏到几十伏。从电位的角度来看,在放大工作状态时,对NPN型晶体三极管而言,集电极电位高于基极电位,而基极电位又高于发射极电位;对于PNP型晶体三极管则相反,即发射极电位高于基极电位,而基极电位又高于集电极电位。图1是某彩色电视机的图像中频前置放大电路部分,图中标出了晶体三极管工作时各极的电位值(Uc=8.2V、Ub=1.2V、Ue=0.5V,Ube=0.7V),可它们符合前述的电位关系,因而可判断该晶体三极管是工作在放大状态。另外,从半导体PN结的偏置的角度来看(见图2),晶体三极管处于放大状态的特征是发射结处于正向偏置,即P接正,N接负;集电结处于反向偏置,反向偏置的电压为几伏到几十伏。

图1
图1 🔍原图 (514×367)
图2
图2 🔍原图 (434×244)

下面我们来分析一个实例。图3是袖珍式收音机的电路图。此收音机的元件较少,从调谐回路接收到的高频信号,送至集成电路IC1(CIC7642)的2端,经内部高频放大以及检波后从3端输出的就是音频信号,然后经晶体三极管VT1和VT2放大后驱动耳机发出声音。当把质量良好的元件逐一按图纸正确地焊在印刷电路板上并装上电池后,发现耳机中没有声音。故障在哪里呢?首先,用万用表测量 VT2和VT1的Ube,看看两个晶体三极管是否正常工作在放大状态。测得VT2的Ube=0,说明VT2工作不正常。经仔细检查,印制电路板在VT2的基极和发射极之间有一丝铜箔相连,用小刀刮去后,耳机中就发出电台的声音了。再测一下两个晶体三极管的各极电位:VT2的Ue=0.1V、Ub=0.74V、Uc=1.4V,VT1的Ue=0V、Ub=0.6V、Uc=0.74V,说明两个晶体三极管都正常工作了。

图3
图3 🔍原图 (727×368)

总之,我们可以通过测量晶体三极管的各极的电位和Ube来判断晶体三极管是否工作在放大状态。需要注意的有两点:一是由于晶体三极管的各极电压比较低,希望用内阻比较大的万用电表(如MF368型、500型、MF30型,内阻是20kΩ/V)或数字式万用电表来测量,同时,万用表的电压量程不要拨得太低,如0.5V或1V挡来测量晶体三极管的be之间的电压Ube,否则误差较大;二是有时两个晶体三极管的工作电压相互牵制,如图3的VT1和VT2,要注意判区分。(周富发)