自制晶体管配对仪电路

　　两款晶体管配对电路

　　对于使用互补双极晶体管的电路设计，有时需要筛选出与直流增益（p）相匹配的NPN和PNP晶体管。这种要求匹配的电路例子是放大器的输出级。下图的电路可以方便地测试和匹配两只互补双极管的电流增益，晶体管匹配时，电压表读数为0。

　　在图中，晶体管Q1和Q2是待测器件，在测试设备上，Q1和Q2共用一个基极电流（IB）。由于电流没有流出路径，因此不需要做额外补偿。但要注意，β应足够高，电阻R，和R2应相等。

　　为了给晶体管一些余量，在晶体管基极连接间引入一个额外的D1（LED）压降。D1是一只蓝色LED。这只二极管帮助将Q1的基极电压（VB1）设定在大约电源电压（VS）的一半。用LED替代D，要好于使用齐纳二极管，因为它在小电流下有更锐利的拐点。此外，很多蓝色LFD在不到10μA的电流下就能发光，可以用于指示基极电流的存在，从而表示电路工作正常、式（1）决定了所需要的电源：

　　一只典型蓝光LED的正向压降大约为3.5V：

　　假设VBE1=VBE2=0.7V，则可以得到VS值约为9.8V。

　　电阻R1设定Q1的发射极电流，用式（2）计算：

　　发射极电流的选择应适合于未来晶体管的应用，因为beta值会随发射极与集电极电流而变化。

　　当测试设备连接了匹配晶体管时（B1=B2），R1和R2上的压降相等，电压表显示读数为0。

　　下图中的电路有相同的功能，但采用了一种更简单的方法来表示电流的平衡，反向并联的红色LED代替了电压表。当增益匹配时，两只红色LED（D2和D3）均不发光。

　　结型场效应晶体管配对测试电路

　　图a：测配N沟道结型场效应晶体管对管。图b：测配P沟道结型场效应晶体管对管

　　图c：配沟N，P道结型场效应晶体管对管.

　　自制晶体管配对仪电路

　　相信所有DIY爱好者都会遇到晶体管配对的问题。这种事情单靠一只万用表是解决不了问题的。即便是带HFE测量的万用表，往往由于基极电流的限制，小功率管还可以测，中功率管和大功率管就无法准确测试了。

　　在实践中，本人用洞洞板和几个常见小零件搭出了一个晶体管直流参数测试仪，配合万用表，可以精确测量出三极管的直流放大倍数。非常简单，效果也不错，大家都可以尝试一下。

　　首先先阐述一下测试原理。以NPN管为例，待测晶体管发射极和5V电源负端相连，基极通过基极电阻连接5V电源正端，集电极通过集电极电阻连接5V电源正端。

　　此时，待测晶体管处于导通状态，Vbe近似等于0.7V，因此，待测晶体管基极电流为：（5-0.7）/430K=10uA

　　待测晶体管集电极电流为：10uA*HFE

　　待测晶体管集电极电阻为100欧姆，此时集电极电阻两端电压为：100欧*10uA*HFE=HFE（mV）

　　因此，只要用毫伏档测量集电极电阻两端电压，即可得出被测晶体管的放大倍数。

　　当基极电阻43K、集电极电阻10欧时（对应Ib=0.1mA）；以及基极电阻4.3K、集电极电阻1欧时（对应Ib=1mA），也同样如此。

　　对于PNP管来说，只要颠倒电源极性即可得出同样结论。

　　这样，我们就可方便的设计出Ib=10uA，Ib=0.1mA，Ib=1mA三种测试场景。也可以方便的扩充出Ib=1uA和Ib=10mA两种测试场景。

　　下面Show一下自制的测试仪。

　　因为现在5VUSB接口的充电器或电源非常多，直接采用USB接口供电即可。

　　实测下来，HFE读数非常准确。配合一个万用表，可以有效解决测量晶体管配对的难题。