找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 3133|回复: 0
打印 上一主题 下一主题
收起左侧

送给刚入门的电子爱好者和工程师

[复制链接]
跳转到指定楼层
楼主
ID:104126 发表于 2016-1-24 03:36 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
  很多人在学习电子技术的时候都认为模拟电子非常难,计算的公式太多,其实不然,对于模拟电路设计来讲,里面所涉及的公式是逃不出欧姆定律的,法拉第定律和能量守恒定律的。其实很多人认为难,往往学到三极管电路部分就学不下去了,因为三极管有3个电极,和二极管,电阻,电容等不一样,计算方法也有很大差别。
    其实真正理解三极管的设计方法就是在于把 Vcc=IcRc+Uce(NPN)的这个公式原理掌握住就可以了:
根据三极管放大特性,Ic=hfe*Ib,由于往往基极信号源的电信号非常小,小到只有0.000000.....的小电压或是电流,直接用它的变化来驱动基极是无法驱动的,所以在处理时候经常把电源直接拉到基极上并且串联一个电阻,这样很小的信号波动就会是电源拉过来的电流发生变化,而这样的变化的范围就可以大到足够驱动基极了。那么Ib的电流往往是
Ib=Vcc/Rb(除非信号源信号强度足够,并且没有将Vcc拉到基极,则可以用信号源的电压除以串联上的Rb)。
那么根据三极管公式Vcc=IcRc+Uce和Ic=hfe*Ib
当用一个NPN型三极管做放大时,不知道信号源大小时,只知道Rc(输出负载),和hfe, 则用以下方法进行计算
Ic=(Vcc-Uce)/Rc,Uce=0.5*Vcc,为什么这样取?
因为信号源是上下波动的,为了使放大出来的信号不失真,
则根据,Ib上升时,Ic上升,电阻不变,则Uce下降(根据能量守恒定律,Uce不可能随着Ib一起上升,否则就超过电源电压了),反之也就知道了,当Ib下降,则Ic下降,Uce上升。如果不明白为什么有这样的效果,那么请看看三极管公式就明白了。Ic先被确定大小了,则Ib可以根据 Ib=Ic/hfe计算,那么Rb电阻就可以根据Rb=(Vcc-0.7)/Ib计算出了。
0.6或0.7是硅管的固定偏置电压,0.2或0.3是zhe管的固定偏置电压。
当Uce下降到管的固定偏置电压后,也就无法下降了,Ic同样将无法上升,即使Ib还在上升,那么这时候就说明管已经到了饱和状态,所以在计算开关管时,取值往往也Ic=(Vcc-0.7(0.3))Rc ,并且要是hfe*Ib大过Ic,公式上大过多少都可以,但实际工程中要根据管子的承受能力计算。因为Uce已经下降到了管子的偏置电压上了,所以不可能在继续下降,管子自然就饱和了,也就成了长开的状态。所以在计算开关时,要取好hfe,否则可能会出现达到饱和,但Ib下降后发现无法使管子彻底关闭,因为Uce没有到达和Vcc一样的电压,这样Ic就会有电流。
那么PnP管的计算实际上和NPN完全一样只是,-Vcc=-(IcRc+Uce),因为集电极接的必须为负电源,和NpN是相反的,而且Ib也要接到负输入,和NpN的计算方法和接线方法一样,这样就不用考虑信号源的正负问题了。
所以在计算双管推拉输出时,一定将2个管的Uce=Vcc,否则,Uce取小了,Ib上升后,Ic的上升空间将变的很小,而且功放的Rc往往放在了两个管的发射极上,并且发射极是连接到一起的,电阻的一个极和发射极连接,另一个接地,否则两个管无法共同使用一个电阻。
Ic可以看做和Ie相等。
但如果将Rc接到了发射极上,则Ib的计算方法为Ib=(Vcc-0.7)/(Rb+(1=hfe)*Rc),只需要注意这一点就可以了。
很多教科书上上来就讲一大堆的物理现象和自由电子等计算公式,如果不做微电子,这些不仅没用,反而到影响到了正常的学习和使用。所以本人将三极管的最简单的原理和计算拿出来和大家分享。                                                                                             
分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏1 分享淘帖 顶 踩
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表