工程師教您如何成功篩選互補雙極晶體管設計電路

對于要使用互補雙極晶體管的電路設計，有時候需要篩選出與直流增益(β)相匹配的NPN和PNP晶體管。這樣一種要求匹配的電路例子是放大器的輸出級。圖1中的電路給出了一種簡單的測試設備，能夠獲得這種匹配。

晶體管Q1和Q2是待測器件，要看兩者是否匹配。在測試設備上，Q1和Q2共用一個基極電流(IB);由于電流沒有其它更多流出路徑，因此不需要做額外補償。但要注意，β應足夠高，使IE≈IC。還有一個要記住的細節，就是電阻R1和R2應相等。

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壓降。這個壓差幾伏就合適，因此D1的好選擇是一只藍色LED。這只二極管幫助將Q1的基極電壓(VB1)設定在大約電源電壓(VS)的一半。用LED替代D1要好于使用齊納二極管，因為它在小電流下有更銳利的拐點。此外，很多藍色LED在不到10μA的電流下就能發光;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：

一只典型藍光LED的正向壓降大約為3.5V;假設VBE1=VBE2=0.7V，則可以得到VS值約為9.8V。電阻R1設定Q1的發射極電流，用式(2)計算：

發射極電流的選擇應適合于未來晶體管的應用，因為beta值會隨發射極與集電極電流而變化。當測試設備連接了匹配晶體管時(β1=β2)，R1和R2上的壓降相等，電壓表顯示讀數為0。

圖2中的電路有相等的功能，但采用了一種更簡單的方法來表示電流的平衡。當增益匹配時，兩只紅色LED(D2和D3)均不發光。