常見故障一(yī):三極管開(kāi)路綠慢故障
開(kāi)路故障,指的是c-e極、b-c極、b-e極之間斷開(kāi中了)不能導通電(diàn)流。
三極管開(kāi)路故障可以是集電(diàn)極與發射極之間、有國LS3A1A基極與集電(diàn)極之間、基極與發射極之間開(kāi)路,各種見數電(diàn)路中(zhōng)三極管開(kāi)路後的具窗司體(tǐ)故障現象不同,但是有一(yī)點刀村相同:電(diàn)路中(zhōng)有關點的直流電知海(diàn)壓大(dà)小(xiǎo)發生(shēn熱知g)了改變。
常見故障二:三極管擊穿短路故障
短路故障通常表現為c-e極短路、b-e或b-c極短路匠人。
三極管擊穿故障主要是集電(diàn)極與發如可射極之間擊穿。三極管發生(shēng)擊穿故障後,電(diàn)路中(zh慢麗ōng)有關點的直流電(diàn)壓發生(shē不技ng)改交。
常見故障三:三極管噪聲大(dà)故障
三極管在工(gōng)作時要求它的噪聲很小(xiǎo討兒),一(yī)旦三極管本身噪聲增大(dà),聽(tīng)小工到的聲音不純淨,發出“咔咔”或“嘶嘶”聲時,放(fàng在章)大(dà)器即出現噪聲大(dà)故障。三極管發生(sh資間ēng)這一(yī)故障時,一(yī)般不會對電(diàn)路中(zhōng)哥校直流電(diàn)路的工(gōng)作造成嚴重影響。化坐
下(xià)面列舉幾種常見的三極管噪聲産生(shēng)原因藍道和解決方法:
(1)雙極型晶體(tǐ)管的噪聲來源
晶體(tǐ)管本身産生(shēng)的噪聲,與p-n結二極管的噪聲類似(因微湖為它們都是少數載流子工(gōng)作的器件),也主要有三種,即山海熱噪聲(Johnson噪聲)、散粒噪聲和閃變噪聲(1/f噪聲)。熱噪聲和城舞散粒噪聲都是與頻(pín)率無關的白(bái)噪聲中頻。
① 熱噪聲
這是由于載流子的熱運動而産生(shēng)的電(diàn)流起兒她伏及其在電(diàn)阻上産生(shēng)的電(diàn)壓起伏。因此,了術熱噪聲既與溫度T有關,也與電(diàn)阻R有關章黑。
對于BJT,各個區域材料的體(tǐ)電(d術現iàn)阻以及各個電(diàn)極的接觸電(diàn)阻都将草信會産生(shēng)熱噪聲,但是BJT的熱噪聲主要是來自于音科數值較大(dà)、處于輸入回路中(zhōng)的城校基極電(diàn)阻rb。
因此降低BJT熱噪聲的主要措施就是減小(xiǎ紙睡o)基極電(diàn)阻,提高基區摻雜(zá)濃度南歌和增大(dà)基區寬度。
② 散粒噪聲
這是正偏p-n結注入的少數載流子,由于不斷遭受散射而改厭國變方向,同時又(yòu)不斷複合、産生(sh信校ēng),所造成的一(yī)種電(diàn)流、電(diàn)壓起伏他市——散粒噪聲。p-n結注入的電(diàn)流愈大(dà),載流子的速度和數房慢量的漲落也愈大(dà),則散粒噪聲也就愈大秒著(dà)。
③ 閃變噪聲(1/f噪聲)
這種噪聲隻有在低頻(pín)下(xià)才起重要作用,主要是來自于晶體(tǐ)照風缺陷、表面态或表面不穩定性所引起的複合電(diàn)流的漲落,其噪聲電(di房對àn)流均方值與頻(pín)率f的α次方成反比,α值對同一(yī)山書種半導體(tǐ)而言是确定的,一(yī)般為對為0.8~1.5。
為了降低1/f噪聲,就需要提高晶體(tǐ)材料的質量和改善工(gōng通說)藝過程等。
降低高頻(pín)晶體(tǐ)管噪聲系數的基本措施就是:減小(xiǎ謝女o)基極電(diàn)阻rB;提高截止頻(pín)率fa工白;提高電(diàn)流放(fàng)大(dà)系數bo;選擇最佳的工放為(gōng)作電(diàn)流和信号源内阻。
(2)JFET(含MESFET)的噪聲來源
JFET中(zhōng)産生(shēng)噪聲的機理有三,即:
① 溝道熱噪聲
多數載流子在溝道電(diàn)阻上的無規運動 (熱運動),使得漏極爸歌電(diàn)流或漏極電(diàn)壓發生(shēng)起伏,這也就是熱噪聲,明紅它與溫度有關, 而與頻(pín)率無關(白(bái)噪聲)。
② 誘生(shēng)栅極噪聲
由于溝道電(diàn)阻上的電(diàn)壓起伏 (熱噪聲)說友,再通過Cgs和Cds而感生(shēng)栅極電(diàn)壓或電(多月diàn)流發生(shēng)起伏,即誘生(shēng)栅極噪聲,它與頻(知外pín)率有很大(dà)關系。這種噪聲在高媽線頻(pín)時比較重要。
③ 擴散噪聲
在短溝道JFET中(zhōng)将可能有電(diàn)荷偶極疇的産生(sh雜電ēng)和運動,這就可造成漏極電(diàn)流或雜長電(diàn)壓的起伏,即擴散噪聲。這種噪麗呢聲在微波MESFET中(zhōng)可起主要作用。
JFET的噪聲具有以下(xià)一(yī)些特點:
首先,與BJT相比,JFET的噪聲要低得多 (因JFET中(zhōng)不存在請都少子産生(shēng)、複合所引起的散粒噪聲 )。
其次,在不同頻(pín)段,JFET的噪聲成我輛分(fēn)不同,在低頻(pín)段主要是溝道熱噪聲;在高頻(pín科些)段主要是誘生(shēng)栅極噪聲。對短溝道器件,則主要是偶極疇引起的擴書計散噪聲。
(3)MOSFET的噪聲來源
産生(shēng)噪音的機理主要有三種:
①溝道熱噪聲
這是來自于溝道的電(diàn)阻(即1/gD),并且與工(gōng)作狀态和溫為裡度有關,但與頻(pín)率無關(白(bái)噪聲)。
②誘生(shēng)栅極噪聲
這來自于溝道的熱噪聲,并通過栅電(diàn)容耦合到栅極、使栅電(diàn影話)壓随着溝道内電(diàn)勢分(fēn)布她近的變化(熱噪聲)而産生(shēng)起伏,即是溝道熱噪聲誘生草兵(shēng)出的栅極噪聲,是栅極回路中(zhōng)的噪聲源。誘生(s離暗hēng)栅極噪聲在高頻(pín)時比較重要。
③1/f噪聲
這種噪聲主要是來自于Si-SiO2界面的離訊界面态,是一(yī)種低頻(pín)噪聲,并且此噪聲電(diàn)壓随着頻吧拿(pín)率的升高而近似反比例下(xià)降,故稱為1/f噪聲。
MOSFET的噪聲在低頻(pín)段,主要是1/f噪聲;在高頻(坐和pín)段,主要是誘生(shēng)栅極噪聲和文些熱噪聲;在中(zhōng)間頻(pín)段,則主說離要是的熱噪聲。
降低MOSFET噪聲的措施主要是:
a)減少表面态(采用Si界面态密度小(xiǎo)的作媽面,減少界面缺陷,即降低表面态電(diàn)荷密度,采用埋溝結構),關坐以減小(xiǎo)低頻(pín)噪聲;
b)提高fT,主要是增大(dà)gm和減小(xiǎo)輸入電(diàn)容C行匠in,以降低高頻(pín)噪聲;
c)減小(xiǎo)寄生(shēng)元關火件。
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