三極體的訊號放大設計原理,三極體放大原理

時間 2021-09-05 21:23:26

1樓:

vcc為直流電,vi為小訊號輸入,r1,r2是電壓偏置,設定靜態工作點,r3是將ic轉變為電壓,使vout輸出,c1和c3是隔直流輸入,r4是負反饋電阻,c2是使負反饋存在而又不影響放大倍數的,就是讓小訊號交流電通過而不經過電阻。同時ube電壓基本為0.7v(多數三極體導通壓降值)。

**時,使用那個三極體問題不大,只是一些極限引數和放大倍數不一樣。

交流訊號在基極輸入,會在基極直流電壓的基礎上增加或減少一個電壓值△v,這個△v會使vbe有所變化,而最終導致ib電流有所增加或者減少。

ib變化,所以ic跟著變化,因為ic=βib,而且電流一直是由上向下的。

基極輸入的是交流訊號是電壓訊號,所以你看的結果當然也是電壓訊號(集電極輸出),而由r3來實現電流ic轉變為電壓的作用。注意你放大的是電流和電壓,但在集電極看的是電壓不是電流。

共射:分析三極體小訊號模型時,輸入訊號增大時,ube的電壓隨之增大(直流+訊號),ic增大隨之增大,發射極是接著rc的,所以rc的電壓增大,而uout=vcc-vr3,vcc不變,vr3增大,vout自然減少,而vr3減少,vout自然增大,這就是共射反相的原因。

2樓:哈里魔術師

三極體不是一個線性的元器件。你可以把它看做一個水龍頭,基極就是開關,集電極和發射極之間就是水管道。你開啟基極開關,電流就從集電極和發射極流過。

你不停地抖基極開關,集電極和發射極的電流也不斷的同步發抖,這就是實現了放大。實際上不是放大,而是控制。

3樓:電子一講通

知道了三極體的放大原理可以製作一個音訊放大器

4樓:晨曦月殤

放大原理

1、發射區向基區發射電子

電源ub經過電阻rb加在發射結上,發射結正偏,發射區的多數載流子(自由電子)不斷地越過發射結進入基區,形成發射極電流ie。同時基區多數載流子也向發射區擴散,但由於多數載流子濃度遠低於發射區載流子濃度,可以不考慮這個電流,因此可以認為發射結主要是電子流。

2、基區中電子的擴散與複合

電子進入基區後,先在靠近發射結的附近密集,漸漸形成電子濃度差,在濃度差的作用下,促使電子流在基區中向集電結擴散,被集電結電場拉入集電區形成集電極電流ic。也有很小一部分電子(因為基區很薄)與基區的空穴複合,擴散的電子流與複合電子流之比例決定了三極體的放大能力。

3、集電區收集電子

由於集電結外加反向電壓很大,這個反向電壓產生的電場力將阻止集電區電子向基區擴散,同時將擴散到集電結附近的電子拉入集電區從而形成集電極主電流icn。另外集電區的少數載流子(空穴)也會產生漂移運動,流向基區形成反向飽和電流,用icbo來表示,其數值很小,但對溫度卻異常敏感。

三極體,全稱應為半導體三極體,也稱雙極型電晶體、晶體三極體,是一種控制電流的半導體器件·其作用是把微弱訊號放大成幅度值較大的電訊號, 也用作無觸點開關。晶體三極體,是半導體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。三極體是在一塊半導體基片上製作兩個相距很近的pn結,兩個pn結把整塊半導體分成三部分,中間部分是基區,兩側部分是發射區和集電區,排列方式有pnp和npn兩種。

5樓:360度視角

wei_ming_shu正解

三極體放大原理

6樓:木頭大寶劍

總共5個問題:

1.三極體放大原理,簡單的說:管子工作前題是be結加正向電壓bc結加反向電壓,然後1.

發射區向基區擴散電子,2.電子在基區邊界擴散與複合,空穴由外電源補充,維持電流。3.

電子被集電極收集。改變基極電流就可以改變集電極電流:ic=bib

集電結反偏,就是給集電極加反向電壓,用電源ec提供。發射結正偏,就是給基極加正向偏置電壓,由偏置電路電阻提供。

2.理論上是可以使一個三極體同時實現開關與放大,因為放大是介於開與關之間的狀態。實際應用中沒有這樣做的,因為開關作用經常被用於控制電路,例如電機啟動、停止。

放大作用經常用於小訊號類比電路中,例如家電音響、通訊等等。日常生活中沒有同時使用一個三極體兼做2個任務的例子。

3.三極體用於放大時,一般訊號電壓在幾個-十幾個毫伏,也就是說在0.7伏左右小幅上下波動範圍。

作為開關使用時,一般以0伏為界限,為了可靠開關,三極體基極電壓在開狀態時輸入+3-5伏,關狀態時輸入-2--5伏(以npn管為例)。

4.三極體放大的是電流,但是通過集電極電阻可以轉換為電壓輸出,也就是說,既可以放大電流,也可以放大電壓,根據需要都能做到。

7樓:泉國英買婉

在三極體的集電極與電源之間接一個電阻,可將電流放大轉換成電壓放大?

為什麼接了個電阻就可以將電流放大轉換成電壓放大???

說下原理可以嗎?

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在基本的放大電路中,我們通常看到集電極與集電極電阻中間,分接了一個耦合電容,且它的值一般都有取得比較大,因它與地構成交流的輸出端;基極耦合電容.基極電阻.基b到射e.

最後到地構成輸入.

一.電流的放大.

三極體在某個電路里,如果有一個小的訊號流入電路,它的路

線為\\\從基極耦合電容

到基極電阻到基b到射e,最後到地.

注入的訊號電流改變了三極體內部電子的運動,即由be的電流變化,引起ce的電流變化,電路空載時,ce的電壓變化是較小的.當然,我現在不去理ce的變化怎麼樣,反正三極體的內部電子運動發生了變化,這是肯定的.那麼輸入的訊號電流,引起了電路電源的電流經過集電極電阻到c到e,再到電路電源的負端,即c到地端的電流有了一定的流動,那麼,我把這理解為基極電流的改變引起了集電極電流的改變,也把它理解作電流的放大.

二.電流放大轉換成電壓放大?

輸入電流引起了集電極電流的變化,我們看到在集電極上端接了一個阻值不是很大的電阻,這個電阻在這裡起了重要作用----有了集電極電流在串聯路線的流動,當它經過集電級電阻時,在這個電阻上肯定要產生一定的壓降,比如電源電壓為12伏時,假如在電阻兩端產生了5伏電壓,那麼就是12-5=7伏.

這個電路在沒有訊號時,假如輸出為12伏電壓,在有訊號時,輸出7伏電壓,那麼我們可以認為這個放大電路工作在7伏與12伏狀態下.我們可不可以這樣考慮呢--小的輸入訊號電流的有與無,最終成為了輸出訊號的電壓變化了.我是這樣理解的:

小的輸入訊號它的電流很微弱,電壓也很微弱,但經過三極體的放大作用,輸入訊號的電壓由很小變為了7伏,它變強了.

還有,共發射極電路,輸入電阻越大越好,輸出越小越好?

有點不明白?

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我認為,只要是放大電路,都是輸入電阻越大越好,輸出越小越好.

我是這樣理解的:如有某個三極體放大電路,它的輸入電阻為101千歐(100千歐的基極電阻+1千歐的be間電阻),它消耗訊號源功率

p=u*u(不去理它訊號電壓為多少)/r=u*u/101千歐(單位:mw)

當然r越大,值越小,消耗的訊號源訊號也就小了,且整個電路的消耗電能也就小了.

輸出越小越好?--什麼是輸出電阻呢?

比如在那個基本的三極體放大電路中,rl(負載本身的電阻)+rc(集電極電阻)就是電路的輸出電阻了.

rl+rc的值越大,在集電極電阻和負載上消耗電能越多,那當然不經濟.

8樓:蓋蘭柳茶

在沒有導通時,三極體的發射機極合集電極之間存在一個很高的勢壘(背靠背的二極體),這個勢壘能夠阻止載流子的通過。當向基區注入電流時,注入的載流子改變了基區的勢壘高度。而且基區越薄,勢壘高度的變化就越顯著。

舉個例子。二個棒球運動員相對站立,互相扔球。扔小球的速率為10。

費力指數為10。但是現在中間站了一個人,哪一個網子將所有的球都擋住了,所以接球手接不到球。當中間站著的人花一分力氣將網降低,這樣使得有5個球能通過被接球手接住。

因為降低網子高度很省力,比投球省力氣得多,這樣就實現了1分力氣換5分力氣的事,這就是放大。

三極體就是這樣實現了用一個小訊號:基極電流,來控制一個大訊號:發射極到集電極的電流的目的,於是就實現了訊號放大。如果你能理解半導體器件分析的能帶圖,就能更好的理解這個問題。

9樓:蘇堤舊事

三極體是電流放大器

件,有三個極,分別叫做集電極c,基極b,發射極e。分成npn和pnp兩種。

以npn型矽三極體為例,我們把從基極b流至發射極e的電流叫做基極電流ib;把從集電極c流至發射極e的電流叫做集電極電流ic。這兩個電流的方向都是流出發射極的,所以發射極e上就用了一個箭頭來表示電流的方向。

三極體的放大作用就是:集電極電流受基極電流的控制(假設電源能夠提供給集電極足夠大的電流的話),並且基極電流很小的變化,會引起集電極電流很大的變化,且變化滿足一定的比例關係:集電極電流的變化量是基極電流變化量的β倍,即電流變化被放大了β倍,所以我們把β叫做三極體的放大倍數(β一般遠大於1,例如幾十,幾百)。

如果我們將一個變化的小訊號加到基極跟發射極之間,這就會引起基極電流ib的變化,ib的變化被放大後,導致了ic很大的變化。如果集電極電流ic是流過一個電阻r的,那麼根據電壓計算公式u=r*i可以算得,這電阻上電壓就會發生很大的變化。我們將這個電阻上的電壓取出來,就得到了放大後的電壓訊號了。

10樓:辛淑蘭充巳

三極體的工作原理

三極體是一種控制元件,主要用來控制電流的大小,以共發射極接法為例(訊號從基極輸入,從集電極輸出,發射極接地),當基極電壓ub有一個微小的變化時,基極電流ib也會隨之有一小的變化,受基極電流ib的控制,集電極電流ic會有一個很大的變化,基極電流ib越大,集電極電流ic也越大,反之,基極電流越小,集電極電流也越小,即基極電流控制集電極電流的變化。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多,這就是三極體的放大作用。ic

的變化量與ib變化量之比叫做三極體的放大倍數β(β=δic/δib,

δ表示變化量。),三極體的放大倍數β一般在幾十到幾百倍。

三極體在放大訊號時,首先要進入導通狀態,即要先建立合適的靜態工作點,也叫建立偏置,否則會放大失真。

在三極體的集電極與電源之間接一個電阻,可將電流放大轉換成電壓放大:當基極電壓ub升高時,ib變大,ic也變大,ic

在集電極電阻rc的壓降也越大,所以三極體集電極電壓uc會降低,且ub越高,uc就越低,δuc=δub。僅供參考

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