工程师教您如何成功筛选互补双极晶体管设计电路

对于要使用互补双极晶体管的电路设计，有时候需要筛选出与直流增益(β)相匹配的NPN和PNP晶体管。这样一种要求匹配的电路例子是放大器的输出级。图1中的电路给出了一种简单的测试设备，能够获得这种匹配。

晶体管Q1和Q2是待测器件，要看两者是否匹配。在测试设备上，Q1和Q2共用一个基极电流(IB);由于电流没有其它更多流出路径，因此不需要做额外补偿。但要注意，β应足够高，使IE≈IC。还有一个要记住的细节，就是电阻R1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压降。这个压差几伏就合适，因此D1的好选择是一只蓝色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D1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LED在不到10μA的电流下就能发光;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(β1=β2)，R1和R2上的压降相等，电压表显示读数为0。

图2中的电路有相等的功能，但采用了一种更简单的方法来表示电流的平衡。当增益匹配时，两只红色LED(D2和D3)均不发光。