4．集电极最大电流：指三极管集电极所允许流过的最大电流，用ICM表示。当集电极电流超过时其放大倍数β会发生变化。
5．最大反向电压：指三极管各电极间所能承受的最高安全电压。
6．反向电流：包括集电极与基极反向电流（ICBO）、集电极与发射集间反向电流（ICEO）。 ICBO：当发射极开路时，集电极与基极的反向电流，值越小说明该管温度特性越好。 ICEO：当基极开路时，集电极与发射极的反向漏电流，值越小说明其性能越好。
4．2．4三极管的特性
5.2.4.1三极管的电流放大原理 1.介绍NPN硅管的电流放大原理:
IbRbNPNIe集电区集电结基极Re表示多数载流子移动方向发射结发射区eEbIeEc表示民流方向1>当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集
电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Ebo.
2>发射区的多数载流子浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量.这样,一旦
接通电源后,由于发射区正偏,发射区的多数载流子(电子)极基区的多数载流子(空穴)很容易地截越发射结构互相向反方各扩散,但因前者的浓度基大于后者,所以通过发射结构的电流基本上是电子流,这股电子流称为射极电流Ie.
3>由于基区很薄,加上集电结的反偏,注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电
集电流Ic,只剩下很少(1-10%)的电子在基区的空穴进行复合.被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给,从而形成基极电流Ib.根据电流连续性原理得:Ie=Ib+Ic.这就是说,在基极补充一个很小的Ib,就可以在集电极上得到一个较大的Ic,这就是所谓电流入大作用.,但实际使用中常常利用三极的电流放大作用,通过电阻转变为电压放大作用.
4.2.4.2三极管的工作特性 1.输入特性
图2(b)是三极管的输入特性曲线,它表示Ib 随Ube的变化关系,其特点是:
1>当Uce在0-2伏范围内,曲线位置和形状与Uce有关,但当Uce高于2伏后,曲线Uce基本无关通常输入特性由两条曲线(Ⅰ和Ⅱ)表示即可.
2>当Ube＜UbeR时,Ib≈0称(0～UbeR)的区段为“死区”当Ube＞UbeR时，Ib随Ube增加而增加，放大时，三极管工作在较直线的区段. 3>三极管输入电阻,定义为:rbe=(△Ube/△Ib)Q点,
其估算公式为: rbe=rb+(β+1)(26毫伏/Ie毫伏)
rbe为三极管的基区电阻,对低频小功率管,rb约为300欧.
2.输出特性
输出特性表示Ic随Uce的变化关系(以Ib参数)从图2(C)所示的输出特性可见,它分为三个区域:
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截止区、放大区和饱和区.
1>截止区 当Ube＜0时,则Ib≈0,发射区没有电子注入基区,但由于分子的热运动,集电集仍有
小量电流通过,即Ic=Iceo称为穿透电流,常温时Iceo约为几微安,锗管约为几十微安至几百微安,它与集电极反向电流Icbo的关系是:Icbo=(1+β)Icbo 常温时硅管的Icbo小于1微安,锗管的Icbo约为10微安,对于锗管,温度每升高12℃,Icbo数值增加一倍,而对于硅管温度每升高8℃,Icbo数值增大一倍,虽然硅管的Icbo随温度变化更剧烈,但由于锗管的Icbo值本身比硅管大,所以锗管仍然受温度影响较严重的管.
2>放大区 当晶体三极管发射结处于正偏而集电结于反偏工作时,Ic随Ib近似作线性变化,放
大区是三极管工作在放大状态的区域.
3>饱和区 发射结和集电结均处于偏状态时,Ic基本上不随Ib而变化,失去了放大功能.根据三
极管发射结和集电结偏置情况,可能差别其工作状态.
截止区和饱和区是三极管工作在开关状态的区域,三极管和导通时,工作点落在饱和区,三极管截
止时,工作点落在止区.
4.2.4.3 三极管的检测与使用 1.三极管管脚的判别
（1）判断三极管的基极和类型:对于功率小于1W的中、小功率管，可用万用表的R×1K或R
×100电阻档测量，对于功率大于1W的大功率管，可用万用表的R×1或R×10电阻档测量。
用黑表笔接触三极管的某一管脚，红表笔分别接触另外两个管脚，若表头读数都很小，则与黑 表笔接触的管脚是基极，同时可知此三极管为NPN型。
若用红表笔接触三极管的某一脚，而黑表笔分别接触另外两个管脚，若表头读数同样很小时， 则与红表笔接触的管脚是基极，同时可知此三极管为PNP型。
（2）判断三极管的发射极和集电极：以PNP型晶体管为例，确定基极后，假设其余两只管脚中 的某一只是集电极，将黑表笔接触到此管脚上，红表笔则接触到假设的发射极上，用手指捏紧假设的 集电极和已测出的基极（但不要相碰），观看万用表的指针指示，并记录电阻值。然后丙作相反假设， 进行同样的测试并记录电阻值。比较两次读数的大小，若前者阻值小，说明前者的假设是对的，那么 黑表笔所接的管脚就是集电极，剩下的另一只管脚就是发射极。
若三极管为PNP型，采用同样的方法，但需将万用表的红、黑表笔对调。 2．三极管的选用与代换
（1）三极管的选用：根据不同的用途选用不同参数的三极管，考虑的主要参数有：特征频率、电 流放大系数、集电极耗散功率、最大反向击穿电压等。
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根据电路的需要，选三极管时，应使管子的特征频率高于电路工作频率的3～10倍，但也不能太 高，否则将引起高频振荡，影响电路的稳定性。
对于三极管的电流放大系数的选择应适中，一般选100左右。β太低，将使电路的增益不够，若 β太高，将造成电路的稳定性变差，噪声增大。 三极管的反向击穿电压UCEO应大于电源电压。 （2）三极管的代换原则
1）更换时，新三极管的极限参数应大于或等于被替换三极管的极限参数。
2）在集电极耗散功率允许的情况下，高频管可代替低频管，开关三极管可代替普通三极管。 3）三极管接入电路前，首先弄清管型、极性，不能将管脚接错，否则将损坏三极管。 4）在电路通电状态，不能用万用表的欧姆档测量三极管的极间电阻。因为万用表萏表笔间有电
压存在，将改变电路的工作状态而使三极管损坏，同时也会损坏万用表。
5）使大功率三极管时，须安装散热装置，否则因温度过高而损坏。 4.3场效应管
场效应管是一种高输入阻抗的电压控制型半S体器件。
所谓场效应是指半导体材料的导电能力随电场改变而变化 的现象。
场效应管属于电压控制型器件，输出电压随输入
电压的变化而变化。场效应管分成结型和绝缘栅型两 大类,其控制原理都是一样的.
G
D S G 绝缘栅型场效应管
D S
场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点,因而也被广泛应用于各种电子设备中.尤
其用场效管整个电子设备的输入级,可以获得一般晶体管很难达到的性能. 场效应管与三极管的比较:
a) 场效应是电矿井控制元件,而三极管是电流控制元件.在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用三极管.
b) 场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而三极管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电.被称之为双极型器件.
c) 有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比三极管好.
场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规格集成电路中得到了广泛的应用
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第五章 集成电路
集成电路是利用硅平面技术,把组成某一电路功能或某一些电路功能的电子元器件如:小功率小功率小阻值电阻、容量、二极管、晶体管、场效应晶体管以及电路的连接线集中制作在一小块硅片上，然后封装在一个便于安装、焊接的外壳里。
集成电路与分立元器件组成的电路相比较，具有体积小、重量轻、成本低、组装调试工作量小、工作稳定可靠等优点。因此，集成电路得到了广泛的应用，集成电路制造工业发展也非常迅速。
5.1.1 集成电路的分类
1. 按集成元件的规格分类
(1) 小规格集成电路(SSI):每片集成元器少于100个. (2) 中规格集成电路(MSI):每片集成元器件100～1000件. (3) 大规格集成电路(LSI):每片集成元器件1000～10万个. (4) 超大规格集成电路(VLSI):每片集成元器件10～100万个. (5) 超大规格模集成电路(ULSI):每片集成元器件100万个以上. 2. 按电路处理的信号分类
(1) 线性集成电路(线性组件):电路中的有源器件通常工作在线性段,电路处理的信号时间上连续变化.
(2) 数字集成电路:电路中的有源器件工作在开关状态,电路处理的信号在时间上是突变的. (3) 专用集成电路:针对某一类设备或产品专门设计的集成电路,如电视、音响、摄录像机、计算机、单片收音机、录音机等专用集成电路。该在集成电路往往功能多、集成规模大。
5.2 集成电路的使用
1. 管脚的识别
(1)圆顶形封装集成电路:对于圆顶形封装的集成电路(一般为圆形和菱形金属外壳封装),将集成电路的引脚朝上,找出定位标记,觉的定位标记有锁口突耳、定位孔及引脚不均匀排列等。从定位标记开始，按顺时针方向依次为1、2、3、4…,
（2）单列直插形式封装的集成电路:将引脚朝下,面对印有商标型号的一面,找出定位标记,如凹坑、小孔、线条、色带、缺角等，从位标记开始，自左至右，依次为1、2、3、4…。少数没有标记的，可从型号上区别。扩展名字母有一个R，则表明其引脚顺序为反向排列，即自右至左排列。
（3）双列或四列封装集成电路：对于双列或四列封装集成电路，引脚朝下，找出定位标记。从定位标记开始，按逆时针方向，依次为1、2、3、4…，如果引脚朝上，则排列为顺时针方向。
2.集成电路的故障判别
集成电路管脚多、拆卸不方便，所以，对集成电路是否出现故障的判断一定要准确，先检
查外围元件，再检查集成电路。在设备断电的情况下测量各管脚的对地电阻，与正常设备的测量值或相关资料所给值比较，必要时可切断相应的外围电路，以确定故障的位置所在。通电情况下可测量各管脚的直流电压、电流及波形，与正常设备的测量值或相关资料的所给值相比较，不允许带电插拔集成电路。
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3. 集成电路的拆卸方法
集成电路管脚较多，拆卸困难，拆卸过程中容易损坏集成电路引脚及印刷线路板，拆卸时 一定要小心谨慎。
（1）在电烙铁加热下用金属纺织带或用细多股铜线粘去焊锡，确认每个引脚与印刷线路板脱离时拔下集成块。
（2）用热风枪加热集成电路的所用焊点，待焊锡熔化时取下集成电路。 4. 集成电路的安装及焊接
（1）安装集成电路前，用镊子整理管脚。安装时要注意方向，不要错位或者装反，否则，
通电时可能烧坏集成块。
（2）根据电路工作原理处理空管脚，CMOS电路不用的输入端不能悬空。
（3）选择合适的电烙铁，电烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，容易造成虚焊。电烙铁功
率太小，温度过高，容易损坏集成电路或印刷线路板。一般选用35W内热式电烙铁。 （4）处理好烙铁头，使烙铁头干净，易于上锡。
（5）焊接MOS器件时，要防止因静电放电而损坏器件。用手腕或者脚腕带释放人体静电，电外壳要可靠接地或断电操作。
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