三极管饱和增益的陷阱

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截止、饱和失真的原理及解决方法

截止、饱和失真的原理及解决方法

摘要:晶体三极管在现代电路中有着广泛的应用,其主要功能是放大功能和开关功能,本文主要针对三极管的放大功能进行分析,重点介绍了晶体管在放大电路中出现的非线形失真的原因进行了深入的分析,最后给出了非线形失真的原因极其解决办法。

关键词:晶体三极管放大电路非线形失真解决办法1 三极管的非线形失真当我们用三极管对信号进行放大的时候,目的是对信号有一定比例地放大,如果不能按比例放大,放大后的信号与原信号相比就改变了性质,这种现象我们称之为信号失真,而这种失真是由于对原信号进行非线形放大而产生的,我们称为非线形失真。

2 非线形失真产生的原因及分类图一2.1 截止失真现在以NPN型三极管为例说明晶体三极管的工作原理及失真原因的分析,三极管的结构和符号三极管的发射节相当于一个二极管,而二极管具有单向导电性,其所加电压与通过电流与二极管的伏安特性相同。

只有加到发射节上的电压高于U on(开启电压)时,发射节才有电流通过,而当发射节被加反向电压时(只要不超过其反向击穿电压),只有很小的反向电流通过,我们认为这种情况下三极管处于截止状态,而在实际应用中,我们会遇到各种各样的信号需要放大,有较强的信号,有较弱的信号,也有反向的信号,根据PN结的特性,当加到发射结上的信号为较弱的信号(小于开启电压),或者是反向信号时,发射结是截止的,三极管是不能起到放大的作用,输出的信号,也出现严重的失真,此时的失真,称为截止失真。

2.2 饱和失真在了解三极管的饱失真前,我们先了解一下三极管的饱和导通,我们知道,当三极管的的发射结被加正向电压且U BE>U on,三极管的发射结有电流通过,以NPN三极管为例,三极管的工作过程是这样的:当发射结加正向电压时,发射区通过扩散运动向基区发射电子,形成发射极电流I E;其中一小部分与基区的空穴复合,形成基极电流I B,又由于集电极加反向电压,所以从发射极出来的大部分电子在集电极电压作用下通过漂移运动到达集电极,形成集电极电流I C。

三极管 饱和状态

三极管 饱和状态

三极管饱和状态三极管是一种重要的电子器件,广泛应用于电子技术领域。

在三极管的工作状态中,饱和状态被认为是其中最重要的一种。

饱和状态是指三极管导通时,集电极与基极之间的电压小于其阈值,且在输入信号范围内,输出信号的变化极小。

下面将从三极管原理、饱和状态特征、饱和状态的应用以及饱和状态的优化方面进行详细介绍。

首先,我们需要了解三极管的原理。

三极管由三层半导体材料构成,包括P型半导体材料和两个N型半导体材料。

其中,P型半导体材料是基极,两个N型半导体材料分别是发射极和集电极。

通过外加电压和输入信号的作用,可以控制三极管的导通和截止状态。

接下来,我们将介绍三极管的饱和状态特征。

当输入信号使基极-发射极电压大于三极管的阈值电压时,三极管会进入饱和状态。

此时,集电极-发射极电压小于或等于零,基极电流和集电极电流之间有较大的放大作用。

饱和状态的应用非常广泛。

在数字电路中,三极管的饱和状态被用于实现逻辑门电路。

常见的与门、或门、非门等逻辑门电路都可以通过三极管的饱和状态来实现。

此外,在放大电路中,饱和状态也是一种常用的工作状态。

通过合理选择电路参数和输入信号,可以实现放大信号的目的。

然而,饱和状态在实际应用中也存在一些问题,如功耗较高、信号失真等。

为了优化饱和状态的性能,可以采取一些措施。

例如,选择适当的输入信号幅值和频率,减小电路中的接地电阻,优化电路布局等。

这些措施可以有效地降低功耗,减小信号失真,提高饱和状态的工作效果。

综上所述,三极管的饱和状态是一种重要的工作状态。

在理解其原理和特征的基础上,我们可以将其应用于数字电路和放大电路中。

同时,为了优化饱和状态的性能,我们还可以采取一些措施。

通过不断地学习和研究,我们可以更好地理解三极管的饱和状态,并在实际应用中发挥其作用。

pnp三极管饱和条件

pnp三极管饱和条件

pnp三极管饱和条件PNP三极管饱和条件PNP三极管是一种常用的电子元件,它在电子电路中起着重要的作用。

在正常工作状态下,PNP三极管有两个主要工作区域:放大区和饱和区。

本文将重点讨论PNP三极管的饱和条件。

PNP三极管的饱和条件是指在特定的电路条件下,使PNP三极管处于饱和状态的一系列条件。

在饱和状态下,PNP三极管的集电极和基极之间的电压小于或等于0.2V,而发射极和基极之间的电压大于或等于0.6V。

我们来看一下PNP三极管的结构。

PNP三极管由三个掺杂不同的半导体材料组成,从而形成两个p-n结。

其中,两个P型半导体夹在一个N型半导体之间。

集电极连接到P型半导体,发射极连接到N 型半导体,而基极则连接到两个P型半导体之间的N型半导体区域。

当PNP三极管处于饱和状态时,集电极和基极之间的电压小于或等于0.2V。

这是因为在饱和状态下,N型半导体中的电子和P型半导体中的空穴会相互结合,形成一个电流通道,使集电极和基极之间的电压降低。

而发射极和基极之间的电压大于或等于0.6V。

这是因为在饱和状态下,N型半导体中的电子会被推动向P型半导体,产生电流。

为了使PNP三极管达到饱和状态,我们需要满足以下几个条件:1.基极电流要足够大。

基极电流的大小决定了发射极和基极之间的电压。

只有当基极电流足够大时,才能使发射极和基极之间的电压大于或等于0.6V,从而使三极管处于饱和状态。

2.集电极电压要足够低。

集电极电压的大小决定了集电极和基极之间的电压。

只有当集电极电压小于或等于0.2V时,才能使三极管处于饱和状态。

3.发射极电流要足够大。

发射极电流的大小与基极电流密切相关。

只有当发射极电流足够大时,才能保证基极电流足够大,从而使三极管处于饱和状态。

4.基极-发射极电压要足够大。

基极-发射极电压的大小决定了发射极和基极之间的电压。

只有当基极-发射极电压大于或等于0.6V时,才能使三极管处于饱和状态。

总结起来,PNP三极管的饱和条件可以归纳为:基极电流足够大,集电极电压足够低,发射极电流足够大,以及基极-发射极电压足够大。

三极管饱和及深度饱和状态的理解和判断

三极管饱和及深度饱和状态的理解和判断

三极管饱和及深度饱和状态的理解和判断————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:三极管饱和及深度饱和状态的理解和判断三极管饱和问题总结:1.在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。

根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱和程度就越深。

2.集电极电阻越大越容易饱和;3.饱和区的现象就是:二个PN结均正偏,IC不受IB之控制问题:基极电流达到多少时三极管饱和?解答:这个值应该是不固定的,它和集电极负载、β值有关,估算是这样的:假定负载电阻是1K,VCC是5V,饱和时电阻通过电流最大也就是5mA,用除以该管子的β值(假定β=100)5/100=0.05mA=50μA,那么基极电流大于50μA就可以饱和。

对于9013、9012而言,饱和时Vce小于0.6V,Vbe小于1.2V。

下面是9013的特性表:问题:如何判断饱和?判断饱和时应该求出基级最大饱和电流IBS,然后再根据实际的电路求出当前的基级电流,如果当前的基级电流大于基级最大饱和电流,则可判断电路此时处于饱和状态。

饱和的条件:1.集电极和电源之间有电阻存在且越大就越容易管子饱和;2.基集电流比较大以使集电极的电阻把集电极的电源拉得很低,从而出现b较c电压高的情况。

影响饱和的因素:1.集电极电阻越大越容易饱和;2.管子的放大倍数放大倍数越大越容易饱和;3.基集电流的大小;饱和后的现象:1.基极的电压大于集电极的电压;2.集电极的电压为0.3左右,基极为0.7左右(假设e极接地)谈论饱和不能不提负载电阻。

假定晶体管集-射极电路的负载电阻(包括集电极与射极电路中的总电阻)为R,则集-射极电压Vce=VCC-Ib*hFE*R,随着Ib的增大,Vce减小,当Vce<0.6V时,B-C结即进入正偏,Ice已经很难继续增大,就可以认为已经进入饱和状态了。

三极管饱和状态判定

三极管饱和状态判定

本文介绍了三极管饱和及深度饱和状态的理解和判断。

三极管饱和问题总结:1.在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。

根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱和程度就越深。

2.集电极电阻越大越容易饱和;3.饱和区的现象就是:二个PN结均正偏,IC不受IB之控制问题:基极电流达到多少时三极管饱和?解答:这个值应该是不固定的,它和集电极负载、β值有关,估算是这样的:假定负载电阻是1K,VCC是5V,饱和时电阻通过电流最大也就是5mA,用除以该管子的β值(假定β=100)5/100=0.05mA=50μA,那么基极电流大于50μA就可以饱和。

对于9013、9012而言,饱和时Vce小于0.6V,Vbe小于1.2V。

下面是9013的特性表:问题:如何判断饱和?判断饱和时应该求出基级最大饱和电流IBS,然后再根据实际的电路求出当前的基级电流,如果当前的基级电流大于基级最大饱和电流,则可判断电路此时处于饱和状态。

饱和的条件:1.集电极和电源之间有电阻存在且越大就越容易管子饱和;2.基集电流比较大以使集电极的电阻把集电极的电源拉得很低,从而出现b较c电压高的情况。

影响饱和的因素:1.集电极电阻越大越容易饱和;2.管子的放大倍数放大倍数越大越容易饱和;3.基集电流的大小;饱和后的现象:1.基极的电压大于集电极的电压;2.集电极的电压为0.3左右,基极为0.7左右(假设e极接地)谈论饱和不能不提负载电阻。

假定晶体管集-射极电路的负载电阻(包括集电极与射极电路中的总电阻)为R,则集-射极电压Vce=VCC-Ib*hFE*R,随着Ib的增大,Vce减小,当Vce<0.6V时,B-C结即进入正偏,Ice已经很难继续增大,就可以认为已经进入饱和状态了。

当然Ib如果继续增大,会使Vce再减小一些,例如降至0.3V甚至更低,就是深度饱和了。

三极管临界饱和与深度饱和

三极管临界饱和与深度饱和

三极管饱和及深度饱和状态的理解和判断!三极管饱和问题总结:1.在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。

根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱和程度就越深。

2.集电极电阻越大越容易饱和;3.饱和区的现象就是:二个PN结均正偏,IC不受IB之控制问题:基极电流达到多少时三极管饱和?解答:这个值应该是不固定的,它和集电极负载、β值有关,估算是这样的:假定负载电阻是1K,VCC是5V,饱和时电阻通过电流最大也就是5mA,用除以该管子的β值(假定β=100)5/100=0.05mA=50μA,那么基极电流大于50μA就可以饱和。

对于9013、9012而言,饱和时Vce小于0.6V,Vbe小于1.2V。

下面是9013的特性表:问题:如何判断饱和?判断饱和时应该求出基级最大饱和电流IBS,然后再根据实际的电路求出当前的基级电流,如果当前的基级电流大于基级最大饱和电流,则可判断电路此时处于饱和状态。

饱和的条件: 1.集电极和电源之间有电阻存在且越大就越容易管子饱和;2.基集电流比较大以使集电极的电阻把集电极的电源拉得很低,从而出现b较c电压高的情况。

影响饱和的因素:1.集电极电阻越大越容易饱和;2.管子的放大倍数放大倍数越大越容易饱和;3.基集电流的大小;饱和后的现象:1.基极的电压大于集电极的电压;2.集电极的电压为0.3左右,基极为0.7左右(假设e极接地)谈论饱和不能不提负载电阻。

假定晶体管集-射极电路的负载电阻(包括集电极与射极电路中的总电阻)为R,则集-射极电压Vce=VCC-Ib*hFE*R,随着Ib的增大,Vce减小,当Vce<0.6V时,B-C结即进入正偏,Ice 已经很难继续增大,就可以认为已经进入饱和状态了。

当然Ib如果继续增大,会使Vce再减小一些,例如降至0.3V甚至更低,就是深度饱和了。

什么是三极管放大电路的饱和失真

什么是三极管放大电路的饱和失真

三极管放大电路的饱和失真是指当输入信号的幅值过大,使得三极管工作于饱和区时,输出信号的波形被截断,失真严重,无法正确地放大输入信号。

在饱和区,三极管的输出电压基本上达到最大值,而无法进一步增大,因此输出信号将被截断,出现失真。

饱和失真的原因是当输入信号的幅值超过三极管的饱和电压时,三极管的集电极-发射极电压无法维持在正常范围内,将会处于饱和状态。

在饱和状态下,三极管无法提供足够的放大增益,导致输出信号失真。

饱和失真在放大电路中是不可忽视的,因为它会导致输出信号的失真,影响到放大电路的准确性和可靠性。

为了避免饱和失真,设计和使用三极管放大电路时,需要合理选择电路参数,控制输入信号的幅值,以确保三极管能够正常工作在放大区而不是饱和区。

截止、饱和失真的原理及解决方法

截止、饱和失真的原理及解决方法

摘要:晶体三极管在现代电路中有着广泛的应用,其主要功能是放大功能和开关功能,本文主要针对三极管的放大功能进行分析,重点介绍了晶体管在放大电路中出现的非线形失真的原因进行了深入的分析,最后给出了非线形失真的原因极其解决办法。

关键词:晶体三极管放大电路非线形失真解决办法1 三极管的非线形失真当我们用三极管对信号进行放大的时候,目的是对信号有一定比例地放大,如果不能按比例放大,放大后的信号与原信号相比就改变了性质,这种现象我们称之为信号失真,而这种失真是由于对原信号进行非线形放大而产生的,我们称为非线形失真。

2 非线形失真产生的原因及分类图一2.1 截止失真现在以NPN型三极管为例说明晶体三极管的工作原理及失真原因的分析,三极管的结构和符号三极管的发射节相当于一个二极管,而二极管具有单向导电性,其所加电压与通过电流与二极管的伏安特性相同。

只有加到发射节上的电压高于U on(开启电压)时,发射节才有电流通过,而当发射节被加反向电压时(只要不超过其反向击穿电压),只有很小的反向电流通过,我们认为这种情况下三极管处于截止状态,而在实际应用中,我们会遇到各种各样的信号需要放大,有较强的信号,有较弱的信号,也有反向的信号,根据PN结的特性,当加到发射结上的信号为较弱的信号(小于开启电压),或者是反向信号时,发射结是截止的,三极管是不能起到放大的作用,输出的信号,也出现严重的失真,此时的失真,称为截止失真。

2.2 饱和失真在了解三极管的饱失真前,我们先了解一下三极管的饱和导通,我们知道,当三极管的的发射结被加正向电压且U BE>U on,三极管的发射结有电流通过,以NPN三极管为例,三极管的工作过程是这样的:当发射结加正向电压时,发射区通过扩散运动向基区发射电子,形成发射极电流I E;其中一小部分与基区的空穴复合,形成基极电流I B,又由于集电极加反向电压,所以从发射极出来的大部分电子在集电极电压作用下通过漂移运动到达集电极,形成集电极电流I C。

什么是饱和失真?什么是截止失真?如何消除这两种失真?

什么是饱和失真?什么是截止失真?如何消除这两种失真?

什么是饱和失真?什么是截止失真?如何消除这两种失真?
饱和失真指放大电路在动态情况下,工作点已有一部分进入饱和区而引起的失真。

截止失真指放大电路在动态情况下,工作点已有一部分进入截止区而引起的失真。

首先要明白一点三极管的输出和输入正好是反过来的,即负极性输出。

假设输入的是正弦波,静态工作点正好合适,即VQ=Vp-p/2(静态工作点电压是正弦波电压峰峰值的一半),那么当输入的波形是正半周时,输出电压波形正好跟负半周波形是一样的;当输入的波形是负半周时,输出电压波形正好跟正半周波形是一样的。

如果输入波形的峰峰值的一半大于VQ,那么当输入的波形是正半周时,快到峰值时,三极管就会处于饱和状态,那么此时的输出就不再随输入变化了,出现了饱和失真;即输出得到的负半周正弦波波形就没有谷底了,我们称之为饱和失真;反之,当输入的波形是负半周时,快到谷值时,三极管就会处于截止状态,那么此时的输出就不再随输入变化了,出现了截止失真;即输出得到的正半周正弦波波形就没有峰值了,我们称之为截止失真。

截止、饱和失真的原理及解决方法

截止、饱和失真的原理及解决方法

摘要:晶体三极管‎在现代电路‎中有着广泛‎的应用,其主要功能‎是放大功能‎和开关功能‎,本文主要针‎对三极管的‎放大功能进‎行分析,重点介绍了‎晶体管在放‎大电路中出‎现的非线形‎失真的原因‎进行了深入‎的分析,最后给出了‎非线形失真‎的原因极其‎解决办法。

关键词:晶体三极管‎放大电路非线形失真‎解决办法1 三极管的非‎线形失真当我们用三‎极管对信号‎进行放大的‎时候,目的是对信‎号有一定比‎例地放大,如果不能按‎比例放大,放大后的信‎号与原信号‎相比就改变‎了性质,这种现象我‎们称之为信‎号失真,而这种失真‎是由于对原‎信号进行非‎线形放大而‎产生的,我们称为非‎线形失真。

2 非线形失真‎产生的原因‎及分类图一2.1 截止失真现在以NP‎N型三极管‎为例说明晶‎体三极管的‎工作原理及‎失真原因的‎分析,三极管的结‎构和符号三极管的发‎射节相当于‎一个二极管‎,而二极管具‎有单向导电‎性,其所加电压‎与通过电流‎与二极管的‎伏安特性相‎同。

只有加到发‎射节上的电‎压高于Uo‎n(开启电压)时,发射节才有‎电流通过,而当发射节‎被加反向电‎压时(只要不超过‎其反向击穿‎电压),只有很小的‎反向电流通‎过,我们认为这‎种情况下三‎极管处于截‎止状态,而在实际应‎用中,我们会遇到‎各种各样的‎信号需要放‎大,有较强的信‎号,有较弱的信‎号,也有反向的‎信号,根据PN结‎的特性,当加到发射‎结上的信号‎为较弱的信‎号(小于开启电‎压),或者是反向‎信号时,发射结是截‎止的,三极管是不‎能起到放大‎的作用,输出的信号‎,也出现严重‎的失真,此时的失真‎,称为截止失‎真。

2.2 饱和失真在了解三极‎管的饱失真‎前,我们先了解‎一下三极管‎的饱和导通‎,我们知道,当三极管的‎的发射结被‎加正向电压‎且U BE>U on,三极管的发‎射结有电流‎通过,以NPN三‎极管为例,三极管的工‎作过程是这‎样的:当发射结加‎正向电压时‎,发射区通过‎扩散运动向‎基区发射电‎子,形成发射极‎电流I E;其中一小部‎分与基区的‎空穴复合,形成基极电‎流I B,又由于集电‎极加反向电‎压,所以从发射‎极出来的大‎部分电子在‎集电极电压‎作用下通过‎漂移运动到‎达集电极,形成集电极‎电流I C。

三极管饱和区条件

三极管饱和区条件

三极管饱和区条件
三极管是一种重要的电子器件,广泛应用于电路中。

在使用三极管时,我们需要考虑到它的工作状态。

其中一种状态是饱和区,也是三极管的一种重要工作状态。

本文将介绍三极管饱和区的概念、特性和条件。

一、概念
饱和区是指三极管处于一种特殊的工作状态下,在该状态下,三极管的集电极和发射极之间基本上成为导通的。

当这种状态出现时,三极管的电流将不再受到控制,而只能通过其他元件来调节。

二、特性
在饱和区,三极管具有以下特性:
1.集电极和发射极之间基本上是导通的,电阻很小。

2.集电极电流与基极电流关系较弱,且集电极电流近似于最大。

3.三极管的放大作用几乎完全消失。

三、条件
1.基极电压为正。

2.基极电流足够大,使得发射结达到饱和。

3.集电结电压足够小。

满足以上三个条件后,三极管进入饱和区的电路示意图如下:
从上图可以看出,在三极管进入饱和区时,电压上升,电流也上升,而此时电压和电流均不能继续增长,因为三极管已经被完全饱和了。

四、应用
三极管的饱和区用于电路中的开关控制,例如用于直流电机的控制,可以通过三极管的饱和区控制电机的启停、正反转等操作。

总之,对于三极管而言,饱和区是一个重要的工作状态,了解饱和区的概念、特性和条件对于正确使用三极管、设计电路有很大的帮助。

截止失真 饱和失真原理及解决方法

截止失真 饱和失真原理及解决方法

截止失真饱和失真原理及解决方法截止失真饱和失真原理及解决方法摘要:晶体三极管在现代电路中有着广泛的应用,其主要功能是放大功能和开关功能,本文主要针对三极管的放大功能进行分析,重点介绍了晶体管在放大电路中出现的非线形失真的原因进行了深入的分析,最后给出了非线形失真的原因极其解决办法。

关键词:晶体三极管放大电路非线形失真解决办法1三极管的非线形失真当我们用三极管对信号展开压缩的时候,目的就是对信号存有一定比例地压缩,如果无法按比例压缩,压缩后的信号与原信号较之就发生改变了性质,这种现象我们称作信号杂讯,而这种杂讯就是由于对原信号展开非线形压缩而产生的,我们称作非线形杂讯。

2非线形杂讯产生的原因及分类2.1截止失真现在以npn型三极管为例说明晶体三极管的工作原理及失真原因的分析,三极管的结构和符号三极管的升空节相等于一个二极管,而二极管具备单向导电性,其所提电压与通过电流与二极管的伏安特性相同。

只有加到发射节上的电压高与uon(开启电压)时,发射节才有电流通过,而当发射节被加反向电压时(只要不超过其反向击穿电压),只有很小的反向电流通过,我们认为这种情况下三极管处于截止状态,而在实际应用中,我们会遇到各种各样的信号需要放大,有较强的信号,有较弱的信号,也有反向的信号,根据pn节的特性,当加到发射节上的信号为较弱的信号(小于开启电压),或者是反向信号时,发射节是截止的,三极管是不能起到放大的作用,输出的信号,也出现严重的失真,此时的失真,称为截止失真。

2.2饱和状态杂讯在介绍三极管的饭杂讯前,我们先介绍一下三极管的饱和状态导通,我们晓得,当三极管的的升空节被提正向电压且ubeuon,三极管的升空膝节电流通过,以npn三极管为基准,三极管的工作过程就是这样的:当升空节加正向电压时,发射区通过蔓延运动向基区升空电子,构成发射极电流ie;其中一小部分与基区的空穴无机,构成基极电流ib,又由于集电极提逆向电压,所以从发射极出的大部分电子在集电极电压促进作用下通过飘移运动抵达集电极,构成集电极电流ic。

三极管抗饱和电路

三极管抗饱和电路

终极谈三极管的开关功能——抗饱和电路终极谈三极管的开关功能——抗饱和电路gemfield在上一文中费了些笔墨来讨论如何做才能降低三极管在开关时的功耗。

我们达成的结果是一致的:那就是尽可能的降低开关信号在上升沿和下降沿所耗费的时间。

通俗的讲,就是不论是开还是关,都要干脆些。

而gemfield在前面讲述的基极驱动型电路就是一种好的解决思路,不再赘述。

本文中将要通过另一种思路来提供解决此问题的一揽子方案,这就是抗饱和电路的由来。

这种电路只不过是在原有的开关电路中使用一些伎俩,从而使原本是深度饱和(呼呼大睡)状态的开关管只进入轻度饱和(刚睡着),这样当三极管关的时候,它能轻松或者快速的脱离饱和状态(就像刚睡着的人容易叫醒一样)。

有一种抗饱和电路叫做baker电路,贝克尔电路,是一种典型的二极管钳位抗饱和电路。

'300')this.width='300';if(this.height>'200')this.height='200';" border="0" height="200">其实贝克尔这种电路有一系列的形式,就像变形金刚一样。

它这样变那样变但万变不离其宗,那gemfield就和就先认识一下上面这个基本的形式。

它究竟是怎样做到抗饱和的呢?当VT1导通时,它的基极电压比输入电压低两个硅二极管的正向压降,约为1.2V。

但由于VD3的存在,VT1集电极电压比输入电压只低0.6V,因此VT1集电极电压总比基极电压高出0.6V,阻止了VT1进入深度饱和区。

二极管VD4的作用是当VT1截止时,吸收反向基极电流,通过VT1基极与发射极间的电容放电,从而达到减小存储时间的目的。

大家知道一旦三极管当开关工作时,它的工作频率都会达到几十KHz,所以抗饱和二极管必须得是快速恢复型二极管。

VD1、VD2和VD4可选用低压型器件,但VD3的反向击穿电压一般应不低于VT1集电极电源电压的2倍。

截止失真 饱和失真原理及解决方法

截止失真 饱和失真原理及解决方法

摘要:晶体三极管在现代电路中有着广泛的应用,其主要功能是放大功能和开关功能,本文主要针对三极管的放大功能进行分析,重点介绍了晶体管在放大电路中出现的非线形失真的原因进行了深入的分析,最后给出了非线形失真的原因极其解决办法。

关键词:晶体三极管放大电路非线形失真解决办法1 三极管的非线形失真当我们用三极管对信号进行放大的时候,目的是对信号有一定比例地放大,如果不能按比例放大,放大后的信号与原信号相比就改变了性质,这种现象我们称之为信号失真,而这种失真是由于对原信号进行非线形放大而产生的,我们称为非线形失真。

2 非线形失真产生的原因及分类2.1 截止失真现在以NPN型三极管为例说明晶体三极管的工作原理及失真原因的分析,三极管的结构和符号三极管的发射节相当于一个二极管,而二极管具有单向导电性,其所加电压与通过电流与二极管的伏安特性相同。

只有加到发射节上的电压高与uon(开启电压)时,发射节才有电流通过,而当发射节被加反向电压时(只要不超过其反向击穿电压),只有很小的反向电流通过,我们认为这种情况下三极管处于截止状态,而在实际应用中,我们会遇到各种各样的信号需要放大,有较强的信号,有较弱的信号,也有反向的信号,根据PN节的特性,当加到发射节上的信号为较弱的信号(小于开启电压),或者是反向信号时,发射节是截止的,三极管是不能起到放大的作用,输出的信号,也出现严重的失真,此时的失真,称为截止失真。

2.2 饱和失真在了解三极管的饱失真前,我们先了解一下三极管的饱和导通,我们知道,当三极管的的发射节被加正向电压且Ubeuon,三极管的发射节有电流通过,以NPN三极管为例,三极管的工作过程是这样的:当发射节加正向电压时,发射区通过扩散运动向基区发射电子,形成发射极电流IE;其中一小部分与基区的空穴复合,形成基极电流IB,又由于集电极加反向电压,所以从发射极出来的大部分电子在集电极电压作用下通过漂移运动到达集电极,形成集电极电流IC。

截止失真饱和失真原理及解决方法

截止失真饱和失真原理及解决方法

摘要:晶体三极管在现代电路中有着广泛的应用,其主要功能是放大功能和开关功能,本文主要针对三极管的放大功能进行分析,重点介绍了晶体管在放大电路中出现的非线形失真的原因进行了深入的分析,最后给出了非线形失真的原因极其解决办法。

关键词:晶体三极管放大电路非线形失真解决办法1 三极管的非线形失真当我们用三极管对信号进行放大的时候,目的是对信号有一定比例地放大,如果不能按比例放大,放大后的信号与原信号相比就改变了性质,这种现象我们称之为信号失真,而这种失真是由于对原信号进行非线形放大而产生的,我们称为非线形失真。

2 非线形失真产生的原因及分类截止失真现在以NPN型三极管为例说明晶体三极管的工作原理及失真原因的分析,三极管的结构和符号三极管的发射节相当于一个二极管,而二极管具有单向导电性,其所加电压与通过电流与二极管的伏安特性相同。

只有加到发射节上的电压高与uon(开启电压)时,发射节才有电流通过,而当发射节被加反向电压时(只要不超过其反向击穿电压),只有很小的反向电流通过,我们认为这种情况下三极管处于截止状态,而在实际应用中,我们会遇到各种各样的信号需要放大,有较强的信号,有较弱的信号,也有反向的信号,根据PN节的特性,当加到发射节上的信号为较弱的信号(小于开启电压),或者是反向信号时,发射节是截止的,三极管是不能起到放大的作用,输出的信号,也出现严重的失真,此时的失真,称为截止失真。

饱和失真在了解三极管的饱失真前,我们先了解一下三极管的饱和导通,我们知道,当三极管的的发射节被加正向电压且Ubeuon,三极管的发射节有电流通过,以NPN三极管为例,三极管的工作过程是这样的:当发射节加正向电压时,发射区通过扩散运动向基区发射电子,形成发射极电流IE;其中一小部分与基区的空穴复合,形成基极电流IB,又由于集电极加反向电压,所以从发射极出来的大部分电子在集电极电压作用下通过漂移运动到达集电极,形成集电极电流IC。

三极管的饱和放大和截止

三极管的饱和放大和截止

三极管的饱和放大和截止
三极管是一种常用的电子元件,它可以用来放大电流和电压。

其中,饱和放大和截止是三极管的两种基本工作状态。

在饱和放大状态下,三极管的基极电压高于发射极电压和集电极电压,导致三极管的集电极电流大于发射极电流,从而实现电流放大。

此时,三极管的集电极与发射极之间的电压几乎为零,处于饱和状态。

而在截止状态下,三极管的基极电压低于发射极电压,导致三极管的集电极电流极小,接近于零。

此时,三极管相当于一个开路,无法实现电流放大。

三极管的饱和放大和截止状态对于电子电路的设计和分析非常
重要,需要深入理解其原理和特点。

在实际应用中,可以通过调节三极管的偏置电压和输入信号电压来实现饱和放大和截止。

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三极管深度饱和

三极管深度饱和

三极管深度饱和
1 三极管深度饱和
三极管深度饱和是电路中解决负反馈问题的主要设备。

一个典型
的三极管深度饱和电路中,会有一个可以改变其导通状态的集电极管,当集电极电流超过最大饱和电流的时候,这个管就会进入深度饱和状态。

三极管深度饱和主要分为四种类型:标准深度饱和,反馈深度饱和,单端深度饱和,双端深度饱和。

* 标准深度饱和,即最简单的三极管深度饱和方式,是把一个三
极管反馈节点接在集电极上,当电路中的反馈信号超过某一程度时,
==三极管会被深度饱和==,即被强制关闭,从而实现负反馈的效果。

* 反馈深度饱和是把反馈节点接在发射极上,使发射极导通,从
而在输出端形成反馈电路。

当输入端发生变化时,输出端反馈会被放大,引起集电极偏置发生变化,从而改变三极管的导通状态。

* 单端深度饱和把反馈节点接在基极,使基极的电压会因反馈的
变化而变化,三极管的发射极电压也会随着而变化,从而实现负反馈
的效果。

* 双端深度饱和把反馈节点接在基极和发射极上,基极电压和发
射极电压都会发生变化,从而改变三极管的导通状态,实现负反馈效果。

三极管深度饱和可以应用在多种电路中,它不仅能够抑制失真,还能有效抑制输出幅度发生变化带来的不稳定,对于电路的控制功能也有很大的作用。

三极管交越失真

三极管交越失真

三极管交越失真三极管是一种电子元件,可以用来放大电流并控制电路。

三极管可以分为发射极、基极和集电极三个部分,其中发射极和集电极之间的电压被称为发射极电压,基极和集电极之间的电压被称为基极电压,而集电极和地之间的电压被称为集电极电压。

在三极管中,发射极电压和基极电压决定了三极管的放大倍数。

如果发射极电压和基极电压之间的电压过大,就会导致三极管的放大倍数减小,从而失去了放大电流的作用。

这种情况被称为“三极管交越失真”。

“三极管交越失真”是指在三极管的发射极电压和基极电压之间,由于发射极和基极之间的电容和感抗等原因,导致集电极电压与发射极电压、基极电压与集电极电压之间存在一定的时间差,从而使得三极管的放大倍数减小,失去了放大电流的作用。

“三极管交越失真”对三极管的使用产生了严重的影响。

如果三极管的发射极电压和基极电压之间的电压过小,就会导致三极管无法放大电流,从而失去了它的作用。

而如果发射极电压和基极电压之间的电压过大,就会导致三极管的放大倍数减小,从而失去了放大电流的作用。

为了避免“三极管交越失真”的发生,可以采取以下几种方法:1.控制发射极电压和基极电压的大小。

发射极电压和基极电压之间的电压越小,说明电容和感抗越小,从而可以减小“三极管交越失真”的发生。

2.选择合适的发射极电压和基极电压。

发射极电压和基极电压之间的电压应该在一个合适的范围内,这样可以保证三极管的放大倍数在合适的范围内,从而避免“三极管交越失真”的发生。

3.合理设置三极管的基极电压。

基极电压应该在一个合适的范围内,并且应该大于发射极电压,这样可以保证三极管的放大倍数大于零,从而保证三极管的正常使用。

“三极管交越失真”是一种常见的问题,可以采取上述方法来避免它发生。

为了避免“三极管交越失真”,应该合理设置三极管的发射极电压和基极电压,并且应该选择合适的基极电压,从而保证三极管的正常使用。

三极管饱和电路

三极管饱和电路

三极管饱和电路三极管饱和电路三极管作为一种基础电子元件,在各种电路中都扮演着重要的角色。

其中,饱和电路是三极管电路的一种重要应用。

本文将从饱和电路的定义、特点、应用及实现等方面进行介绍。

一、饱和电路的定义饱和电路是指三极管在正向工作状态下,当基极电压达到一定值时,集电极-发射极间出现的饱和区扩散层收缩到最小,此时三极管的输出电压达到最大值(一般为电源电压)的电路。

这种电路通常用于模拟信号调节以及数字电路等场合。

二、饱和电路的特点1. 输出电压最大:在饱和状态下,三极管的输出电压通常等于电源电压,因此饱和电路的输出电压能达到最大值。

2. 输入电流小:由于三极管在饱和状态下的输出电阻很小,因此输入电流也很小,这有利于减小功耗和提高电路的稳定性。

3. 输出电流大:在饱和状态下,三极管的输出电流也能达到最大值,这使得饱和电路在控制电机、亮灯等场合中有广泛的应用。

三、饱和电路的应用1. 二极管锁相环:锁相环是一种广泛应用于电子时钟、频率合成器等领域的电路。

其核心是一个二极管锁相器,通过三极管饱和电路实现了快速并精确的频率捕捉和相位同步。

2. LED闪烁电路:LED闪烁电路是一种常用的零件测试电路。

通过连接LED和三极管饱和电路,能快速完成各种元件参数的测试。

3. 报警电路:在一些需要报警的场合,可以采用三极管饱和电路实现。

当触发条件满足时,饱和电路能够驱动喇叭等装置发出声音,及时提醒用户。

四、饱和电路的实现三极管饱和电路的实现方式有很多种,这里介绍两种实现方法:1. 单极性电源饱和电路:这种电路通过连接一个稳压二极管、一个电阻和一个三极管,实现了外界数字信号的输入以及饱和状态下的最大输出功率。

2. 双极性电源饱和电路:与单极性电源饱和电路不同,双极性电源饱和电路能够实现两个输入信号的输入并输出两个互不相关的信号。

这种电路的实现需要两个电源以及两个三极管。

综上所述,饱和电路是一种重要的三极管电路应用,其特点包括输出电压最大、输入电流小和输出电流大等。

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三极管饱和增益的陷阱
我以前一直很奇怪为什么设计的时候需要使得三极管的电流方法倍数设计在30甚至20倍以下,才能保证三极管饱和,一般在Datasheet 中看到是这样的:
当Ic在增大的时候,线性方法的增益开始慢慢减小。

这张图表很能迷惑人,当我们以为Ic/Ib小于hfe的时候,管子并不是直接进入饱和区的。

也就是说,并不是电流的方法倍数小于hfe 就能保证管子进入饱和状态,在线性输出的时候也是管子最脆弱的时候(压降很大,输出能力有限,电平不对)
以300mA为例,此时的电流放大增益还在100以上,随着Ib的增大,电流放大倍数的减小,三极管慢慢进入饱和状态,在深度饱和状态的电流方法倍数实际上很小。

这里需要区分
饱和:当三极管的基极电流增加而集电极电流不随着增加时进入饱和状态。

深度饱和:当Ib足够大,使得Vce在很小的范围内的时候为深度饱和。

对照上图300mA的时候,Ib接近15mA才能使得管子进入深度饱和,也就是说放大倍数=20,在常温的情况下。

此图是在ONSEMI的上面发掘的,说实话,虽然都是IC提供商,对待数据和图表上,严谨程度还是有区别的。

通过阅读同样一款BC807的NXP的Datasheet,里面有大量的温度曲线(这些实验数据就代表大笔的实验费用)
温度的提升使得hfe变大,换个意思也可以这样表述,要在低温下进入饱和状态,hfe比常温下还要恶劣一些:
饱和压降与好几个因素有关 1.温度:温度越高,压降越小
2.集电极电流:电流越大,压降越大
3.进入深度饱和之前,Ib越大,压降越小
最后比较通用的法则:在通用的二极管下,功率二极管需要另行确认。

设计饱和增益在25以下。

设计饱和电压在0~0.4V。

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