A. 如何用三极管放大电流
你没有理解三极管是如何放大电流的。三极管放大电流,指的是三极管的集电极电流可以达到基极电流的β倍(β通常为100以上),这是有前提的,也就是集电极回路的电源本身能够提供这么大的电流,这样才能在放大区,当集电极电流因其它原因存在上限时,有可能导致集电极电流小于基极电流的β倍,这时就是三极管饱和了(特性曲线进入饱和区),此时基极与集电极之间的线性关系不成立但仍有可能是放大的。注意,这仅仅是数值上的放大,并不是对能量本身的放大,就是说这时再用小电流控制大电流,并不是由小电流产生大电流。这个可能比较复杂,可以换一种思路,你的太阳能电池输出功率为12V×0.00035A=0.0042W=4.2mW,而你的手机需要的输入功率是5V×0.5A=2.5W=2500mW,看到差别了吗?电能=功率×时间,在没有储能的情况下发电的时间与充电的时间相等,时间t去掉,也就是说,在没有储能的情况下,电路的输出功率不可能大于输入功率,否则就违背了能量守恒定律,是不可能存在的。
B. 三极管放大电路原理
三极管放大电路原理
一、放大电路的组成与各元件的作用
Rb和Rc:提供适合偏置--发射结正偏,集电结反偏。C1、C2是隔直(耦合)电容,隔直流通交流。
共射放大电路
Vs ,Rs:信号源电压与内阻; RL:负载电阻,将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE
二、放大电路的基本工作原理
静态(Vi=0,假设工作在放大状态) 分析,又称直流分析,计算三极管的电流和极间电压值,应采用直流通路(电容开路)。
基极电流:IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb
集电极电流:IC=ICQ=βIBQ
集-射间电压:VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 动态(vi≠0)分析:
,,,
,
其中。
放大电路对信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现 ,其实质上是一种能量转换器。
三、构成放大电路的基本原则
放大电路必须有合适的静态工作点:直流电源的极性与三极管的类型相配合,电阻的设置要与电源相配合,以确保器件工作在放大区。输入信号能有效地加到放大器件的输入端,使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化,经三极管放大后的输出信号(如ic=β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。
电压传输特性和静态工作点
一、单管放大电路的电压传输特性
图解分析法:
输出回路方程:
输出特性曲线:
AB段:截止区,对应于输出特性曲线中iB<0的部分。
BCDEFG段:放大区
GHI段:饱和区
作为放大应用时:Q点应置于E处(放大区中心)。若Q点设置C处,易引起载止失真。若Q点设置F处,易引起饱和失真。
用于开关控制场合:工作在截止区和饱和区上。
二、单管放大电路静态工作点(公式法计算)
单电源固定偏置电路:选择合适的Rb,Rc,使电路工作在放大状态。
工作点稳定的偏置电路:该方法为近似估算法。
分压式偏置电路:
稳定工作点的另一种解释:温度T↑→IC↑→IE↑→VE↑(=IERe)↓(VB固定) ,则 IC↓ IB↓ VBE↓ (=VB-VE)。
在静态情况下,温度上升引起IC增加,由于基极电位VB基本固定,该电流增量通过Re产生负反馈,迫使IC自动下降,使Q点保持稳定。Re愈大,负反馈作用愈强,稳定性也愈好。但Re过大,输出的动态范围(ΔVCE)变小,易引起失真。Rb1、Rb2愈小,VB愈稳定。但它们过小将使放大能力下降。工程设计时,应综合考虑电阻阻值的影响。
经验公式:I1=(5~10)IBQ,VEQ=IEQRe=0.2VCC(或VEQ=1~3V)。
C. 求三极管电压放大电路
输入信号为4M、幅值为6mv道200mv的信号,放大1000倍。就是输出最大幅值是200V频率为4MHz,也就是转换速率要大于3200V/uS。这样的放大器可能是目前项级的放大器了。
D. 三极管是如何放大电流的
不是发射极输入小电流使集电极有较大的电流输出,是基极小电流引起集电极大电流输出。在放大区内,三极管的集电极电流和基极电流之间成比较固定的比例关系(这个比例就是三极管的电流放大倍数hef),基极电流和集电极电流合起来形成发射极电流。
基极电流Ib、集电极电流Ic和发射极电流Ie的关系见下图——
E. NPN三极管极放大电路
基集电流放大后集电集的电流不会大于总电源的电流的。
S8550的三极管基集偏置电阻一般为几十到几百千欧,发射集的偏置电阻一般为100欧到1千欧。具体的要看你的集电极电流Ic需要取多大。
以基本共射放大器为例,计算偏置电阻的阻值大小依据以下公式:
第一步,根据负载电阻RL按照效率最大原则确定安伏变换器Rc,具体公式Rc=RL;
第二步,根据Rc、RL及β计算基极偏置电阻Rb,具体公式Rb(critical)=β(Rc+Rc//RL) ,其中Rc//RL=R'L,表示Rc与RL的并联电阻,critical表示临界的。
例如,已知β=100,Rc=RL=1kΩ,可以计算基极偏置电阻Rb
Rb(critical)=100×(1kΩ+1kΩ//1kΩ)=150kΩ。
如果β已知或测量到了,则无需任何调整。
F. 什么是三极管的电流放大作用
以NPN型BJT为例,有如下四个因素影响各电流的形成。
(1) 尺寸很小的基区好像狭窄的道路或山梁拥挤不堪。
(2) 基区空穴浓度很低
基区空穴浓度很低使得从发射区到达基区的电子中,只有少量电子有机会与基区的空穴复合而形成基极电流,相当于很“荒凉”,兔子不拉屎,电子难安家。
(3) 发射区自由电子浓度很高
(4) 集电区尺寸较大并接有正电源
集电区尺寸较大并接有正电源。集电极正电源Ucc对NPN型BJT中由发射区流到基区的大量电子是一个很强的吸引力。就是说,由于基区尺寸很小且空穴浓度很低,而发射区自由电子浓度很高,所以从NPN型BJT发射区流向基区的大量电子中,只有少数得以与基区的空穴复合(安家)而形成较小的基极电流Ib,多数电子横向越过狭窄的基区奔向广阔的集电区并到达集电极,被集电极正电源所俘获而形成较大的集电极电流Ic。
由于晶体管三个区的尺寸及掺杂浓度都是确定的,所以集电极电流与基极电流的比例也就固定了,这个比例就是电流放大倍数β。
G. 怎么用三极管设计电流放大电路
具体原理不是三言两语能说清的.几个要点:1.要有直流偏置且要稳定,不随温及电源等变化.2.要有大的放大倍数,也即三极管的放大倍数要大.3.我觉得单晶体管直流电压表的电路移植过来倒是挺合适的.该电路在<<无线电>>杂志1974年3期上.
H. 用一个NPN三极管,怎样组成最简单的电流放大电路
1,共射极:
电源负极作为公共地。电源正极经负载电阻接C极。E极接地。B极与C极之间接偏置电回阻,信号经电容耦合答至B。放大后经耦合电容由C极出。
2,共集电极:
电源负极作为公共地。电源正极接C,E极经负载电阻接地。B极经偏置电阻接电源正极。信号经电容耦合至B。放大后经耦合电容由E极出。
负载电阻大小以信号大小选如几百至几K。偏置电阻大小以负载电阻压降约为电源1/2就行。