晶體管配對(duì)的準(zhǔn)確度

每次看到號(hào)稱大電流的后級(jí)擴(kuò)大機(jī)，并聯(lián)十幾、二十對(duì)功率晶體，都會(huì)暗暗吃驚：這些功率晶體都有配對(duì)嗎？因?yàn)橛袩o(wú)配對(duì)是一回事，配得是否「精確」又是一回事。

不論是美國(guó)還是日制晶體，先天上就有個(gè)缺點(diǎn)：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(duì)，并不需要挑選配對(duì)，因?yàn)橥仆靹?dòng)作會(huì)讓它們彼此平衡。但若是采用多對(duì)并聯(lián)，那NPN應(yīng)先與NPN配對(duì)，PNP應(yīng)先與PNP配對(duì)，然后NPN再與PNP配對(duì)。

因?yàn)橐勒丈鲜鏊匀ヅ鋵?duì)，則不論你并接多少對(duì)，它看起來(lái)就像只有一對(duì)。這種全配對(duì)有可能嗎？很難，很難，真的很難。試想若是十對(duì)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(hào)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(shuō)明，若兩只小晶體的hFE經(jīng)實(shí)測(cè)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(gè)重點(diǎn)提供給各網(wǎng)友做參考：一是NPN與PNP最好也能配對(duì)─雖然極度困難；二是功率晶體的配對(duì)要比小訊號(hào)晶體要求嚴(yán)苛，如此才能降低誤差率，提高精確度；三是采用高h(yuǎn)FE功率晶體。美國(guó)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(lái)Toshiba推出高h(yuǎn)FE功率晶體，美國(guó)Motorola干脆直接向Toshiba購(gòu)買；時(shí)至2005年，Toshiba功率晶體反而成了主流。

要如何配對(duì)？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(duì)。故進(jìn)口機(jī)一下子就采用十幾對(duì)并接，其誤差絕對(duì)不會(huì)低于10%！因?yàn)楣β示w配對(duì)誤差高，采多對(duì)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(guó)及日本制造的功率晶體，有一個(gè)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(hào)功率晶體顆顆都有輕微的漏電流，特別是2N3440/5415這對(duì)TO-5包裝的小鐵殼，絕對(duì)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(hào)FET在挑選配對(duì)時(shí)，你會(huì)遇上「小數(shù)點(diǎn)后一位還是后兩位」的問(wèn)題。若是小數(shù)點(diǎn)后一位，如4.8mA及4.9mA，準(zhǔn)備兩、三百枚就夠了。若是要求到小數(shù)點(diǎn)后兩位，例如4.83mA及4.84mA，那至少要準(zhǔn)備個(gè)上千枚才有可能。FET挑選，不但要求Idss準(zhǔn)確，Vgs也要準(zhǔn)確，保證一千只也挑不出幾對(duì)！

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(jí)，完全不須花時(shí)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(duì)，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(guò)！

真空管，像300B、EL34、6550，都有人賣配對(duì)管，有的兩管一對(duì)，有的四管一套。但像6922、5751這種雙三級(jí)管有可能配對(duì)嗎？它內(nèi)部?jī)山M常有7%的誤差！完全沒(méi)辦法解決，也讓人傷腦筋。