A. 如何用三極體放大電流
你沒有理解三極體是如何放大電流的。三極體放大電流,指的是三極體的集電極電流可以達到基極電流的β倍(β通常為100以上),這是有前提的,也就是集電極迴路的電源本身能夠提供這么大的電流,這樣才能在放大區,當集電極電流因其它原因存在上限時,有可能導致集電極電流小於基極電流的β倍,這時就是三極體飽和了(特性曲線進入飽和區),此時基極與集電極之間的線性關系不成立但仍有可能是放大的。注意,這僅僅是數值上的放大,並不是對能量本身的放大,就是說這時再用小電流控制大電流,並不是由小電流產生大電流。這個可能比較復雜,可以換一種思路,你的太陽能電池輸出功率為12V×0.00035A=0.0042W=4.2mW,而你的手機需要的輸入功率是5V×0.5A=2.5W=2500mW,看到差別了嗎?電能=功率×時間,在沒有儲能的情況下發電的時間與充電的時間相等,時間t去掉,也就是說,在沒有儲能的情況下,電路的輸出功率不可能大於輸入功率,否則就違背了能量守恆定律,是不可能存在的。
B. 三極體放大電路原理
三極體放大電路原理
一、放大電路的組成與各元件的作用
Rb和Rc:提供適合偏置--發射結正偏,集電結反偏。C1、C2是隔直(耦合)電容,隔直流通交流。
共射放大電路
Vs ,Rs:信號源電壓與內阻; RL:負載電阻,將集電極電流的變化△ic轉換為集電極與發射極間的電壓變化△VCE
二、放大電路的基本工作原理
靜態(Vi=0,假設工作在放大狀態) 分析,又稱直流分析,計算三極體的電流和極間電壓值,應採用直流通路(電容開路)。
基極電流:IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb
集電極電流:IC=ICQ=βIBQ
集-射間電壓:VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 動態(vi≠0)分析:
,,,
,
其中。
放大電路對信號的放大作用是利用三極體的電流控製作用來實現 ,其實質上是一種能量轉換器。
三、構成放大電路的基本原則
放大電路必須有合適的靜態工作點:直流電源的極性與三極體的類型相配合,電阻的設置要與電源相配合,以確保器件工作在放大區。輸入信號能有效地加到放大器件的輸入端,使三極體輸入端的電流或電壓跟隨輸入信號成比例變化,經三極體放大後的輸出信號(如ic=β*ib)應能有效地轉變為負載上的輸出電壓信號。
電壓傳輸特性和靜態工作點
一、單管放大電路的電壓傳輸特性
圖解分析法:
輸出迴路方程:
輸出特性曲線:
AB段:截止區,對應於輸出特性曲線中iB<0的部分。
BCDEFG段:放大區
GHI段:飽和區
作為放大應用時:Q點應置於E處(放大區中心)。若Q點設置C處,易引起載止失真。若Q點設置F處,易引起飽和失真。
用於開關控制場合:工作在截止區和飽和區上。
二、單管放大電路靜態工作點(公式法計算)
單電源固定偏置電路:選擇合適的Rb,Rc,使電路工作在放大狀態。
工作點穩定的偏置電路:該方法為近似估演算法。
分壓式偏置電路:
穩定工作點的另一種解釋:溫度T↑→IC↑→IE↑→VE↑(=IERe)↓(VB固定) ,則 IC↓ IB↓ VBE↓ (=VB-VE)。
在靜態情況下,溫度上升引起IC增加,由於基極電位VB基本固定,該電流增量通過Re產生負反饋,迫使IC自動下降,使Q點保持穩定。Re愈大,負反饋作用愈強,穩定性也愈好。但Re過大,輸出的動態范圍(ΔVCE)變小,易引起失真。Rb1、Rb2愈小,VB愈穩定。但它們過小將使放大能力下降。工程設計時,應綜合考慮電阻阻值的影響。
經驗公式:I1=(5~10)IBQ,VEQ=IEQRe=0.2VCC(或VEQ=1~3V)。
C. 求三極體電壓放大電路
輸入信號為4M、幅值為6mv道200mv的信號,放大1000倍。就是輸出最大幅值是200V頻率為4MHz,也就是轉換速率要大於3200V/uS。這樣的放大器可能是目前項級的放大器了。
D. 三極體是如何放大電流的
不是發射極輸入小電流使集電極有較大的電流輸出,是基極小電流引起集電極大電流輸出。在放大區內,三極體的集電極電流和基極電流之間成比較固定的比例關系(這個比例就是三極體的電流放大倍數hef),基極電流和集電極電流合起來形成發射極電流。
基極電流Ib、集電極電流Ic和發射極電流Ie的關系見下圖——
E. NPN三極體極放大電路
基集電流放大後集電集的電流不會大於總電源的電流的。
S8550的三極體基集偏置電阻一般為幾十到幾百千歐,發射集的偏置電阻一般為100歐到1千歐。具體的要看你的集電極電流Ic需要取多大。
以基本共射放大器為例,計算偏置電阻的阻值大小依據以下公式:
第一步,根據負載電阻RL按照效率最大原則確定安伏變換器Rc,具體公式Rc=RL;
第二步,根據Rc、RL及β計算基極偏置電阻Rb,具體公式Rb(critical)=β(Rc+Rc//RL) ,其中Rc//RL=R'L,表示Rc與RL的並聯電阻,critical表示臨界的。
例如,已知β=100,Rc=RL=1kΩ,可以計算基極偏置電阻Rb
Rb(critical)=100×(1kΩ+1kΩ//1kΩ)=150kΩ。
如果β已知或測量到了,則無需任何調整。
F. 什麼是三極體的電流放大作用
以NPN型BJT為例,有如下四個因素影響各電流的形成。
(1) 尺寸很小的基區好像狹窄的道路或山樑擁擠不堪。
(2) 基區空穴濃度很低
基區空穴濃度很低使得從發射區到達基區的電子中,只有少量電子有機會與基區的空穴復合而形成基極電流,相當於很「荒涼」,兔子不拉屎,電子難安家。
(3) 發射區自由電子濃度很高
(4) 集電區尺寸較大並接有正電源
集電區尺寸較大並接有正電源。集電極正電源Ucc對NPN型BJT中由發射區流到基區的大量電子是一個很強的吸引力。就是說,由於基區尺寸很小且空穴濃度很低,而發射區自由電子濃度很高,所以從NPN型BJT發射區流向基區的大量電子中,只有少數得以與基區的空穴復合(安家)而形成較小的基極電流Ib,多數電子橫向越過狹窄的基區奔向廣闊的集電區並到達集電極,被集電極正電源所俘獲而形成較大的集電極電流Ic。
由於晶體管三個區的尺寸及摻雜濃度都是確定的,所以集電極電流與基極電流的比例也就固定了,這個比例就是電流放大倍數β。
G. 怎麼用三極體設計電流放大電路
具體原理不是三言兩語能說清的.幾個要點:1.要有直流偏置且要穩定,不隨溫及電源等變化.2.要有大的放大倍數,也即三極體的放大倍數要大.3.我覺得單晶體管直流電壓表的電路移植過來倒是挺合適的.該電路在<<無線電>>雜志1974年3期上.
H. 用一個NPN三極體,怎樣組成最簡單的電流放大電路
1,共射極:
電源負極作為公共地。電源正極經負載電阻接C極。E極接地。B極與C極之間接偏置電回阻,信號經電容耦合答至B。放大後經耦合電容由C極出。
2,共集電極:
電源負極作為公共地。電源正極接C,E極經負載電阻接地。B極經偏置電阻接電源正極。信號經電容耦合至B。放大後經耦合電容由E極出。
負載電阻大小以信號大小選如幾百至幾K。偏置電阻大小以負載電阻壓降約為電源1/2就行。