兩款晶體管配對電路

　　對于使用互補(bǔ)雙極晶體管的電路設(shè)計(jì)，有時需要篩選出與直流增益（p）相匹配的NPN和PNP晶體管。這種要求匹配的電路例子是放大器的輸出級。下圖的電路可以方便地測試和匹配兩只互補(bǔ)雙極管的電流增益，晶體管匹配時，電壓表讀數(shù)為0。

　　在圖中，晶體管Q1和Q2是待測器件，在測試設(shè)備上，Q1和Q2共用一個基極電流（IB）。由于電流沒有流出路徑，因此不需要做額外補(bǔ)償。但要注意，β應(yīng)足夠高，電阻R，和R2應(yīng)相等。

　　為了給晶體管一些余量，在晶體管基極連接間引入一個額外的D1（LED）壓降。D1是一只藍(lán)色LED。這只二極管幫助將Q1的基極電壓（VB1）設(shè)定在大約電源電壓（VS）的一半。用LED替代D，要好于使用齊納二極管，因?yàn)樗谛‰娏飨掠懈J利的拐點(diǎn)。此外，很多藍(lán)色LFD在不到10μA的電流下就能發(fā)光，可以用于指示基極電流的存在，從而表示電路工作正常、式（1）決定了所需要的電源：

　　一只典型藍(lán)光LED的正向壓降大約為3.5V：

　　假設(shè)VBE1=VBE2=0.7V，則可以得到VS值約為9.8V。

　　電阻R1設(shè)定Q1的發(fā)射極電流，用式（2）計(jì)算：

　　發(fā)射極電流的選擇應(yīng)適合于未來晶體管的應(yīng)用，因?yàn)閎eta值會隨發(fā)射極與集電極電流而變化。

　　當(dāng)測試設(shè)備連接了匹配晶體管時（B1=B2），R1和R2上的壓降相等，電壓表顯示讀數(shù)為0。

　　下圖中的電路有相同的功能，但采用了一種更簡單的方法來表示電流的平衡，反向并聯(lián)的紅色LED代替了電壓表。當(dāng)增益匹配時，兩只紅色LED（D2和D3）均不發(fā)光。

　　結(jié)型場效應(yīng)晶體管配對測試電路

　　圖a：測配N溝道結(jié)型場效應(yīng)晶體管對管。圖b：測配P溝道結(jié)型場效應(yīng)晶體管對管

　　圖c：配溝N，P道結(jié)型場效應(yīng)晶體管對管.

　　自制晶體管配對儀電路

　　相信所有DIY愛好者都會遇到晶體管配對的問題。這種事情單靠一只萬用表是解決不了問題的。即便是帶HFE測量的萬用表，往往由于基極電流的限制，小功率管還可以測，中功率管和大功率管就無法準(zhǔn)確測試了。

　　在實(shí)踐中，本人用洞洞板和幾個常見小零件搭出了一個晶體管直流參數(shù)測試儀，配合萬用表，可以精確測量出三極管的直流放大倍數(shù)。非常簡單，效果也不錯，大家都可以嘗試一下。

　　首先先闡述一下測試原理。以NPN管為例，待測晶體管發(fā)射極和5V電源負(fù)端相連，基極通過基極電阻連接5V電源正端，集電極通過集電極電阻連接5V電源正端。

　　此時，待測晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)，Vbe近似等于0.7V，因此，待測晶體管基極電流為：（5-0.7）/430K=10uA

　　待測晶體管集電極電流為：10uA*HFE

　　待測晶體管集電極電阻為100歐姆，此時集電極電阻兩端電壓為：100歐*10uA*HFE=HFE（mV）

　　因此，只要用毫伏檔測量集電極電阻兩端電壓，即可得出被測晶體管的放大倍數(shù)。

　　當(dāng)基極電阻43K、集電極電阻10歐時（對應(yīng)Ib=0.1mA）；以及基極電阻4.3K、集電極電阻1歐時（對應(yīng)Ib=1mA），也同樣如此。

　　對于PNP管來說，只要顛倒電源極性即可得出同樣結(jié)論。

　　這樣，我們就可方便的設(shè)計(jì)出Ib=10uA，Ib=0.1mA，Ib=1mA三種測試場景。也可以方便的擴(kuò)充出Ib=1uA和Ib=10mA兩種測試場景。

　　下面Show一下自制的測試儀。

　　因?yàn)楝F(xiàn)在5VUSB接口的充電器或電源非常多，直接采用USB接口供電即可。

　　實(shí)測下來，HFE讀數(shù)非常準(zhǔn)確。配合一個萬用表，可以有效解決測量晶體管配對的難題。