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          晶體管配對的準確度

          作者: 時間:2011-06-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          每次看到號稱大電流的后級擴大機,并聯(lián)十幾、二十對功率晶體,都會暗暗吃驚:這些功率晶體都有配對嗎?因為有無配對是一回事,配得是否「精確」又是一回事。

          不論是美國還是日制晶體,先天上就有個缺點:NPN與PNP的hFE值大不相同,特別是功率晶體。若功率晶體只用一對,并不需要挑選配對,因為推挽動作會讓它們彼此平衡。但若是采用多對并聯(lián),那NPN應(yīng)先與NPN配對,PNP應(yīng)先與PNP配對,然后NPN再與PNP配對。

          因為依照上述所言去配對,則不論你并接多少對,它看起來就像只有一對。這種全配對有可能嗎?很難,很難,真的很難。試想若是十對并聯(lián),豈不是20只晶體hFE都要完全相同?這不是普通的難,幾乎是天方夜譚的難。

          小訊號晶體的hFE值比功率晶體高出許多,所以數(shù)字上的誤差可以容許比較大。舉例說明,若兩只小晶體的hFE經(jīng)實測分別是180及190,相差是10,但誤差率是5.5%。若兩只功率晶體,hFE分別是50及60,雖然數(shù)字上相差也是10,但其誤差率卻是20%! 

          這里有三個重點提供給各網(wǎng)友做參考:一是NPN與PNP最好也能配對─雖然極度困難;二是功率晶體的配對要比小訊號晶體要求嚴苛,如此才能降低誤差率,提高精確度;三是采用高hFE功率晶體。美國Motorola及日本Sanken的功率晶體曾是兩大主流,其它廠牌只能零零散散的被選用,但其hFE偏低。后來Toshiba推出高hFE功率晶體,美國Motorola干脆直接向Toshiba購買;時至2005年,Toshiba功率晶體反而成了主流。

          要如何配對?可使用曲線描繪器,也可以用電流表+電壓表。方法不困難,可是你手上要有很大的量才有可能做精確配對。故進口機一下子就采用十幾對并接,其誤差絕對不會低于10%!因為功率晶體配對誤差高,采多對并接容易不穩(wěn)定,于是又將射極電阻之阻值提高,甚至用到0.47Ω以上。

          在特性規(guī)格上,美國及日本制造的功率晶體,有一個明顯的不同,即漏電流Icbo,美制品比日制品高很多,以三用電表量,Motorola某些編號功率晶體顆顆都有輕微的漏電流,特別是2N3440/5415這對TO-5包裝的小鐵殼,絕對是Motorola晶體中的「漏電王」!你不相信?用指針式電表的電阻最高檔(x10K)量C-E腳就知道了。


          恒流二極管CRD及小訊號FET在挑選配對時,你會遇上「小數(shù)點后一位還是后兩位」的問題。若是小數(shù)點后一位,如4.8mA及4.9mA,準備兩、三百枚就夠了。若是要求到小數(shù)點后兩位,例如4.83mA及4.84mA,那至少要準備個上千枚才有可能。FET挑選,不但要求Idss準確,Vgs也要準確,保證一千只也挑不出幾對!

          目前音響用電子組件,誤差最低的就是電阻,常用品是1%(+/-),也能買到0.5%以下的等級,完全不須花時間做挑選。但電容呢?小塑料電容有低至5%,大容量濾波用電容則不低于20%。所以電容是否要配對,也讓人傷腦筋。若是采用電子分音系統(tǒng),那分頻用的RC組件,特別是電容,最好挑選過!

          真空管,像300B、EL34、6550,都有人賣配對管,有的兩管一對,有的四管一套。但像6922、5751這種雙三級管有可能配對嗎?它內(nèi)部兩組常有7%的誤差!完全沒辦法解決,也讓人傷腦筋。


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