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说说三极管放大的基本电路?
电脑圈圈 发表于 2006-3-17 23:13:00

三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPNPNP两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。

 

下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是:集电极电流基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。

三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。

下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图,因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值,那么最大电流为U/Rc,其中U为电源电压),集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大,不能使集电极电流继续增大时,三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是:Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后,三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小,可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用:当基极电流为0时,三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止),相当于开关断开;当基极电流很大,以至于三极管饱和时,相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态,那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。

如果我们在上面这个图中,将电阻Rc换成一个灯泡,那么当基极电流为0时,集电极电流为0,灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β),三极管就饱和,相当于开关闭合,灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了,所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加,那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。

对于PNP型三极管,分析方法类似,不同的地方就是电流方向跟NPN的刚好相反,因此发射极上面那个箭头方向也反了过来——变成朝里的了。

          (By  computer00   @2006-2-27)


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Re:说说三极管放大的基本电路?
飞云断(游客)发表评论于2009-5-18 12:43:00

飞云断(游客)谢谢 受教了!
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Re:说说三极管放大的基本电路?
李秀起(游客)发表评论于2009-5-15 8:41:00

李秀起(游客)通过学习了解原理
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Re:说说三极管放大的基本电路?
corporal(游客)发表评论于2008-5-1 19:17:00

corporal(游客)受教了,
只是..
哈,明白了...

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Re:说说三极管放大的基本电路?
594364676发表评论于2007-12-1 12:03:00

594364676hehe 谢谢了啊
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Re:说说三极管放大的基本电路?
xcc(游客)发表评论于2007-9-7 11:27:00

xcc(游客)不错,支持00
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Re:说说三极管放大的基本电路?
computer00发表评论于2007-8-7 2:41:00

computer00也可以这么理解. 但是要注意的是,三极管的Ic是恒流区, 实际上也就是Ic由Ib控制了。
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Re:说说三极管放大的基本电路?
prooks(游客)发表评论于2007-8-6 22:38:00

prooks(游客)可不可以理解成Ib不是放大Ic 而是控制开关的导通状况,从而实现对Ic的控制?tks
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Re:说说三极管放大的基本电路?
computer00发表评论于2007-7-27 10:20:00

computer00负号表示反向呀,就是输入端增加时,输出端电压就降低。
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Re:说说三极管放大的基本电路?
bb(游客)发表评论于2007-7-24 23:56:00

bb(游客)嘿嘿
我没学过 不过以前拆收音机自己看懂了
现在看文章发现以前自己推测的是对的。

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Re:说说三极管放大的基本电路?
月之芒(游客)发表评论于2007-5-30 11:23:00

月之芒(游客)很不错呀,稍微学过一点的人都能看懂呢,呵呵!
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Re:说说三极管放大的基本电路?
kunzicool(游客)发表评论于2007-5-29 23:26:00

kunzicool(游客)00这惑没解呀 是不是这都不算个问题呀 我看了好几遍书了就是想不通呀 呜呜~~~
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Re:说说三极管放大的基本电路?
computer00发表评论于2007-5-29 16:03:00

computer00你所说的那个是交流信号. Vo = Vcc-Ic*Rc是直流信号,用一个隔直电容将直流电压,也就是Vcc隔离掉,输出就只剩下Vo = -Ic*Rc了。注意这里的Ic实际上不是真正的Ic,而是ΔIc,即由输入交流信号导致Ic变化的那部分. 输出电压跟输入电压反向,所以它是反向放大器.
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Re:说说三极管放大的基本电路?
kunzicool(游客)发表评论于2007-5-29 2:03:00

kunzicool(游客)00有个问题一直困惑
这个电路正常偏置时(设ib=0) 输出电压Vo = Vcc-Ic*Rc不对吗?输出电压不是输出点对地的电位差吗?为什么很多书上非要写成Vo= -Ic*Rc
实在是转不过这个弯,麻烦您解惑~~ 谢谢!

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Re:说说三极管放大的基本电路?
huguanguo发表评论于2007-3-27 14:46:00

huguanguo真是写得好啊!
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Re:说说三极管放大的基本电路?
baen.hu(游客)发表评论于2007-2-9 15:59:00

baen.hu(游客)thanks a lot!!!

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Re:说说三极管放大的基本电路?
卅特(游客)发表评论于2007-1-23 8:36:00

卅特(游客)再详细点就好了
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Re:说说三极管放大的基本电路?
ASoulKiss发表评论于2007-1-10 10:22:00

ASoulKiss讲得太好了!圈圈真是用心良苦啊!还是83年的,惭愧得很啦!

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Re:说说三极管放大的基本电路?
skyfreeEI发表评论于2006-12-7 23:08:00

skyfreeEI太经典了
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Re:说说三极管放大的基本电路?
pigjiang发表评论于2006-12-2 9:46:00

pigjiang刚刚才知道00原来是83年的,寒自己一个,枉然长你2岁;)
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回复:说说三极管放大的基本电路?
computer00发表评论于2006-6-23 3:10:00

computer00

发射极上接个电阻,就有负反馈了,是一个电压跟随器。

8050的1.5A是最大集电极电流。要保证三极管工作在放大状态,就要保证Ib不能太大,另外可以通过引入负反馈来实现。


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我有个问题啊
小肖肖(游客)发表评论于2006-6-22 12:11:00

小肖肖(游客)

要是我是用发射极作为输出的,那么发射级能输出高电平么?集电极上有电源和一个负载电阻,应该在发射极上也接一个电阻吧?那么集电极和发射极的电压是不就是两个电阻的的分压啊?

恳请回复  t8002005@126.com


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回复:说说三极管放大的基本电路?
antonmao(游客)发表评论于2006-5-8 15:50:00

antonmao(游客)

我想问问,在设计时,怎么选取电阻就可以让三极管工作在放大状态,像一般的8050,Ic是1.5A,指的是集电极允许的最大电流还是临界饱和的电流?能给个例子讲讲吗?谢谢大侠了

email:   antonmao@163.com


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回复:说说三极管放大的基本电路?
SHERRY(游客)发表评论于2006-4-25 10:17:00

SHERRY(游客)

圈圈,初来宝地,sherry jj很是惊喜,讲解得不错。多谢了~~

可惜很多得图片都看不见呀,我只能猜,请圈圈老弟有空的时候补上好不。呵呵,先谢过了!!


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回复:说说三极管放大的基本电路?
computer00发表评论于2006-4-7 18:47:00

computer00场效应管跟三极管很相象的,尤其是增强型的。只不过它是电压控制的,而三极管则是电流控制型的。场效应管的栅极G相当于三极管的基极B,源极S相当于三极管的发射极E,漏极D相当于三极管的集电极。
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回复:说说三极管放大的基本电路?
likee(游客)发表评论于2006-4-7 3:07:00

likee(游客)看了果然懂了不少,不过我发现那些MOS管比三极管还难懂,我希望再看圈圈的易懂的讲解.
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回复:说说三极管放大的基本电路?
computer00发表评论于2006-3-31 20:12:00

computer00

这么广泛的主题,不好讲^_^

模拟电子线路的书上,有非常详细的介绍。


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回复:说说三极管放大的基本电路?
guoll(游客)发表评论于2006-3-31 13:47:00

guoll(游客)圈圈能不能介绍一下mos管的情况。各种mos管。比如,pmos,nmos,cmos,增强型,耗尽型....相信大家都愿听你讲课,呵呵
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回复:说说三极管放大的基本电路?
hao(游客)发表评论于2006-3-30 16:00:00

hao(游客)太好了
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回复:说说三极管放大的基本电路?
backup(游客)发表评论于2006-3-25 8:22:00

backup(游客)学习,学习!
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回复:说说三极管放大的基本电路?
baby_cyoc (游客)发表评论于2006-3-24 17:57:00

baby_cyoc (游客)荣哥不去写教材真是浪费了,有空写本给协会吧~~
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回复:说说三极管放大的基本电路?
tarzanxjm(游客)发表评论于2006-3-22 10:29:00

tarzanxjm(游客)

太感动人了


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回复:说说三极管放大的基本电路?
lag3631(游客)发表评论于2006-3-20 22:43:00

lag3631(游客)

真详尽,而且易懂

顶了!


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