1. 电路中,我们常常会用到一些三极管做开关或者放大信号的作用。三极管有两种类型,一种的NPN型,一种是PNP型,如图所示:
当用作开关的时候,比如NPN型的三极管,当BE电压大于0时,三极管CE导通。 2. 三极管用作开关管是比较简单常用的,三极管在放大电路放大倍数的计算较为复杂,它跟环境温度,器件质量好坏以及阻容选择有关。但有一点始终不变,我们需要计算放大电路时三极管的静态工作点,这也是计算三极管放大倍数的核心步骤。下面以具体例子来引导大家计算如何设置三极管的阻容选择以及静态工作点的计算。 3. 如下图所示,这是一个NPN型的MIC放大电路: 电容C1和C2起耦合作用,将MIC发出的音频交流信号输入至后面。MIC信号电压变化会同时引起输出OUT电压变化。这个电路是三极管放大电路,根据Ic=βIb,基极电流变化ΔIb使得ΔIc发生变化,等效于将输入信号放大。R1,R3是三极管的直流偏置电阻。 设置静态工作点及各个元器件的参数设置 三极管有三种工作状态,截止,饱和以及放大。截止时,Uce电压不导通,高阻状态,饱和时Uce为0.7V,放大状态时,一般测Uce接近VCC的一半。静态工作点的设置为Uce是电源电压的一半,假设Ic为2mA,VCC是12V,即Uce是6V,R1+R2两端电压6V,Ie≈Ic,即R1+R2阻值6V/2mA=3K,一般R1取2.9K,R2取100R。R4两端电压为R2两端电压+Ube,Ube导通压降0.7V,因此Ur4=0.7V+100R*2mA=0.9V。对于三极管的放大倍数,查阅三极管BC548B的增益Hfe为200-450之间,这里我们取放大倍数200,因此基极电流Ib为2mA/200=0.01mA,这边有个电流要进行估算,就是流过R3的电流为Ib的10倍左右,取Ib3=0.1mA,Ur3=12V-0.9V=11.1V,因此电阻R3=11.1V/0.1mA=111K;Ir3=Ir4+ib,Ir4=0.1mA-0.01mA=0.09mA,因此R4=0.9V/0.09mA=10K。 结论VCC=12V,Ic=2mA时,静态工作点Uce=6V,经计算R1=2.9K,R2=100R,R3=111K,R4=10K。 4. 以上是关于三极管用作放大时,三极管静态工作点的计算。 |
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