推挽式输出(互补输出)
互补推挽电路工作原理
互补推挽电路工作原理
互补推挽电路是一种常用的功率放大电路,常用于音频放大器、直流电机驱动等场合。
互补推挽电路由NPN型三极管和PNP型三极管组成。
其中NPN型三极管负责将输入信号的正半周期进行放大,而PNP
型三极管负责将输入信号的负半周期进行放大。
通过这样的组合,可以实现对正负半周输入信号的放大,从而得到一个较为稳定的输出信号。
具体工作原理如下:
1. 当输入信号为正半周期时,NPN型三极管处于导通状态,PNP型三极管处于截止状态。
此时,输入信号通过NPN型三
极管放大,并驱动负载。
同时,PNP型三极管的集电极上的
电压为零,不对电路产生影响。
2. 当输入信号为负半周期时,NPN型三极管处于截止状态,PNP型三极管处于导通状态。
此时,输入信号通过PNP型三
极管放大,并驱动负载。
同时,NPN型三极管的集电极上的
电压为零,不对电路产生影响。
通过交替工作的NPN型三极管和PNP型三极管,互补推挽电
路实现了对正负半周期输入信号的放大。
由于NPN型和PNP
型三极管之间的输出相位差为180度,因此可以避免输出信号的失真问题,并且能够实现较高的功率放大效果。
需要注意的是,在互补推挽电路中,通常还会加入驱动电路,以确保NPN型和PNP型三极管能够正确切换。
另外,还需要注意NPN型和PNP型三极管的选取和匹配,以提高电路的性能和稳定性。
电子管推挽输出的工作原理
电子管推挽输出的工作原理电子管推挽输出电路是一种常用的功率放大电路,其工作原理主要由两个互补工作的电子管组成,分别为NPN型和PNP型晶体管。
这两个晶体管互相配合,能够实现高效率的功率放大和电流放大功能。
在电子管推挽输出电路中,晶体管两个端口会被连接到输出电源的正、负极,也就是一个晶体管对应正半周期,另一个对应负半周期。
这样,在整个信号周期中,两个晶体管会分别被极性相反的电源电压驱动,通过互相对称工作来提供输出信号。
其中,负半周期的晶体管称为导通管,正半周期的晶体管称为截止管。
在输入信号为零时,输出电压应该为零。
这时,导通管的基极电压为零,处于截至状态。
而截止管的基极电压也为零,同样处于截至状态。
因此,整个输出电路中的电流为零,输出电压也会为零。
当输入信号为正半周时,假设导通管处于截至状态,导通管的基极电压为零,而截止管的基极电压会上升,导致截止管进入放大工作状态。
截止管的放大系数较高,所以它能够将输入信号放大,并通过输出电路来提供外部负载所需要的电流。
在输入信号达到峰值之后,基极电压开始下降。
当基极电压下降到截止管的基极电压,即约为0.7伏特时,截止管会进入截至状态,电流不再流通。
而此时,导通管的基极电压将继续下降,导通管进入放大工作状态,输出电流被导通管提供。
当输入信号为负半周时,导通管的工作状态和正半周相反。
导通管的基极电压下降,进入截至状态,而截止管的基极电压上升,进入放大工作状态。
通过这种方式,输入信号的正负半周分别由导通管和截止管完成放大工作。
通过以上工作原理,电子管推挽输出电路能够实现对输入信号的整个周期的放大工作。
由于两个晶体管交替工作,可以将功率和电流有效地传递到负载上,提供所需的放大效果。
此外,由于推挽输出电路的工作方式,可以避免交流信号出现偏零的现象,有效提高功率放大电路的线性度。
总结来说,电子管推挽输出电路的工作原理是通过两个互补工作的晶体管对输入信号进行放大工作,其中一个晶体管在正半周工作,另一个在负半周工作。
三极管 推挽输出 原理
三极管推挽输出原理
三极管推挽输出原理
三极管推挽输出是一种常见的电子电路配置,常用于功率放大器和电源驱动器中。
它通过使用两个互补工作的三极管进行交替放大和驱动,实现信号的放大和改变。
在三极管推挽输出电路中,通常使用两个三极管,一个是NPN型三极管,另
一个是PNP型三极管。
这两个三极管被称为互补对(transistor pair)。
互补对的工作
原理是:当输入信号的电压为正时,NPN型三极管导通,将正电流源驱动到负载上;当输入信号的电压为负时,PNP型三极管导通,将负电流源驱动到负载上。
因此,互补对可为负载提供正、负电流,实现对高功率信号的放大和改变。
三极管推挽输出电路还常常与驱动电路相结合,以提供稳定的电流放大。
例如,可以添加输入级和驱动级。
输入级负责输入信号的放大,将放大后的信号输送给驱动级。
驱动级则控制三极管的导通和截止,从而驱动负载。
三极管推挽输出电路具有一些重要的特性。
首先,由于采用了互补对,可以在
交替放大和驱动的过程中减小非线性失真。
其次,能够提供双向的电流放大,使得输出信号能够快速切换。
此外,它还可以实现较高的功率输出,适用于驱动要求较高的负载。
总结起来,三极管推挽输出电路通过使用互补对进行交替放大和驱动,实现对
输入信号的放大和改变。
它是一种常见的电子电路配置,广泛应用于功率放大器和电源驱动器等领域。
推挽输出电路的工作原理
推挽输出电路的工作原理推挽输出电路主要由两个互补的晶体管组成,一个被称为NPN晶体管,另一个被称为PNP晶体管。
这两个晶体管连接在一起,使得其中一个导通时,另一个截止。
这种互补的工作状态使得推挽输出电路能够产生双向的输出信号。
在推挽输出电路中,输入信号被分为两个部分,一个部分通过NPN晶体管放大,另一个部分通过PNP晶体管放大。
这样,推挽输出电路就能够放大来自于正负半周的输入信号,并将其输出。
在工作过程中,当输入信号的电压为负值时,NPN晶体管处于导通状态,而PNP晶体管处于断开状态。
这时,推挽输出电路的电流会从输入端流向NPN晶体管的集电极,然后通过输出负载,最终返回到电源的负极。
此时,输出信号为正值。
相反地,当输入信号的电压为正值时,NPN晶体管处于断开状态,而PNP晶体管处于导通状态。
这时,推挽输出电路的电流会从输入端流向PNP晶体管的集电极,然后通过输出负载,最终返回到电源的负极。
此时,输出信号为负值。
通过交替地引入正负输入电压,在两个晶体管之间交替导通和截止,推挽输出电路就能够产生一个完整的双向输出信号。
这种工作方式也使得推挽输出电路具有高效的功率放大能力。
此外,推挽输出电路还包括输入电阻、输出电阻和负载,它们对其工作原理也有一定的影响。
输入电阻是指推挽输出电路对输入信号电压的响应程度。
由于推挽输出电路中的两个晶体管是互补的,因此在不同输入条件下,只有一个晶体管会导通,另一个晶体管会断开。
这导致了推挽输出电路的输入电阻较高。
输出电阻是指推挽输出电路对输出信号电压的影响程度。
由于推挽输出电路中的两个晶体管可以分别导通和断开,因此其输出电阻相对较低。
负载是指输出信号经过的电阻或其他加载器件。
推挽输出电路的负载通常是阻性负载,如电阻或扬声器。
负载对于推挽输出电路的工作原理有重要影响,因为它会影响输出电压和电流的大小。
在使用推挽输出电路时,需要根据负载的要求进行合理设计,以确保输出信号的质量和稳定性。
互补推挽电路工作原理
互补推挽电路工作原理互补推挽电路是一种常见的功率放大电路,它通过两个互补的晶体管来实现信号的放大和输出。
在互补推挽电路中,NPN型和PNP 型晶体管交替工作,使得在整个工作周期内,都有至少一个晶体管处于导通状态,从而实现了高效的功率放大。
下面将详细介绍互补推挽电路的工作原理。
首先,我们来看一下互补推挽电路的基本结构。
互补推挽电路由NPN型和PNP型晶体管以及它们的驱动电路组成。
在输入端,通常接入一个交流耦合的信号源,经过输入级放大电路放大后,驱动NPN型和PNP型晶体管交替导通。
在输出端,连接负载电阻,将信号放大后输出。
其次,我们来分析互补推挽电路的工作过程。
当输入信号为正半周时,NPN型晶体管导通,PNP型晶体管截止,此时输出端的负载电阻上出现正向电压,负载得到供电,从而实现了正半周的信号放大输出。
当输入信号为负半周时,NPN型晶体管截止,PNP型晶体管导通,此时输出端的负载电阻上出现反向电压,同样实现了负半周的信号放大输出。
通过NPN型和PNP型晶体管交替导通,互补推挽电路能够实现全波信号的放大输出。
最后,我们来总结一下互补推挽电路的特点和应用。
互补推挽电路具有输出功率大、效率高、失真小等优点,因此在功率放大领域得到了广泛的应用,特别是在音频功放、直流电机驱动等方面。
此外,互补推挽电路还可以通过加入反馈电路来实现稳定的工作状态,提高整体的线性度和稳定性。
综上所述,互补推挽电路通过NPN型和PNP型晶体管的交替导通,实现了信号的高效放大和输出。
它在功率放大领域有着广泛的应用前景,是一种非常重要的电路结构。
希望本文对互补推挽电路的工作原理有所帮助,谢谢阅读。
线驱动输出 集电极开路输出推挽式输出?
线驱动输出集电极开路输出,推挽式输出?什么是源型漏型?什么是上拉电阻?下拉电阻?什么是线驱动输出集电极开路输出,推挽式输出?我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5v了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的(即1kω),如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,即5/(1+1000/r)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
推挽输出电路的工作原理
推挽输出电路的工作原理推挽输出电路是一种常用的电子电路,它可以将输入信号放大并输出到负载上。
其工作原理是通过两个互补的输出管,一个为NPN 型管,一个为PNP型管,来实现信号的放大和反相输出。
推挽输出电路的基本组成部分包括输入级、驱动级和输出级。
输入级负责将输入信号进行放大,驱动级负责对输出级的两个管子进行驱动,输出级则负责输出信号到负载上。
在推挽输出电路中,输入信号首先经过输入级,经过放大后进入驱动级。
驱动级中的两个晶体管分别为NPN型和PNP型,它们通过电路中的电流控制器进行驱动。
当输入信号为高电平时,NPN型晶体管导通,PNP型晶体管截止;当输入信号为低电平时,NPN型晶体管截止,PNP型晶体管导通。
这样,驱动级的两个晶体管可以实现对输出级管子的驱动。
驱动级的两个晶体管将信号驱动到输出级的两个管子上。
由于输出级的两个管子是互补的,一个为NPN型管,一个为PNP型管,因此输出信号是反相的。
当NPN型管导通时,PNP型管截止;当NPN型管截止时,PNP型管导通。
这样,输出级的两个管子可以实现对负载的驱动,将信号输出到负载上。
推挽输出电路的工作原理可以简单概括为:输入信号经过放大和反相后,驱动输出级的两个管子,进而将信号输出到负载上。
这样,推挽输出电路可以实现信号的放大和反相输出,广泛应用于各种电子设备中。
推挽输出电路具有以下几个特点。
首先,由于输出级的两个管子是互补的,因此可以实现高效的功率放大。
其次,由于输出级的两个管子交替工作,可以实现较高的工作频率。
此外,推挽输出电路还具有较好的抗干扰能力和较低的输出阻抗。
推挽输出电路通过两个互补的输出管来实现信号的放大和反相输出。
它具有功率放大效率高、工作频率高、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于各种电子设备中,如音频功放、电机驱动等领域。
对于电子工程师来说,了解推挽输出电路的工作原理是十分重要的,可以帮助他们设计和调试各种电子电路。
集成电路的三种输出结构
集成电路的三种输出结构集成电路(IC)是将多个电子元件(如晶体管、电阻、电容等)集成在一个小芯片上的电子器件。
IC的输出结构是指IC与外部电路连接的方式,主要有以下三种类型:1. 推挽式输出推挽式输出结构是IC中最常见的输出结构之一。
它使用一对互补晶体管(一个NPN晶体管和一个PNP晶体管)来控制输出信号。
当一个晶体管导通时,另一个晶体管截止,从而使输出信号在高电平和低电平之间切换。
推挽式输出结构具有以下优点:输出电流大:由于使用了两个晶体管,因此推挽式输出结构可以提供较大的输出电流,适合驱动高负载。
输出阻抗低:推挽式输出结构的输出阻抗较低,可以有效地减少信号失真。
抗干扰能力强:推挽式输出结构对电源噪声和共模干扰具有较强的抗干扰能力。
2. 开漏式输出开漏式输出结构是另一种常见的IC输出结构。
它只使用一个晶体管(NPN晶体管或PNP晶体管)来控制输出信号。
当晶体管导通时,输出信号为低电平;当晶体管截止时,输出信号为高电平。
开漏式输出结构具有以下优点:功耗低:由于只使用了一个晶体管,因此开漏式输出结构的功耗较低。
输出电压范围宽:开漏式输出结构的输出电压范围可以从0V到电源电压,因此可以连接各种外部电路。
抗干扰能力强:开漏式输出结构对电源噪声和共模干扰具有较强的抗干扰能力。
3. 三态输出三态输出结构是IC中比较特殊的一种输出结构。
它使用三个晶体管来控制输出信号,可以通过控制信号将输出信号设置为高电平、低电平或高阻态。
三态输出结构具有以下优点:输出状态可控:三态输出结构可以通过控制信号将输出信号设置为高电平、低电平或高阻态,因此可以灵活地控制信号的传输。
减少功耗:当输出信号设置为高阻态时,三态输出结构的功耗很低。
便于连接:三态输出结构可以很容易地连接在一起,从而实现多个IC之间的数据传输。
集成电路的输出结构有很多种,每种结构都有其独特的优点和缺点。
在选择IC 时,需要根据实际应用需求来选择合适的输出结构。
push-pull推挽输出原理
push-pull推挽输出原理推挽输出也称作“push-pull amplifier”,是一种常用的电子放大器结构。
它在许多应用中被广泛使用,例如音频放大器和功率放大器等。
推挽输出通过使用互补对称的工作原理,来增加功率放大器的效率和线性度。
推挽输出的基本原理是使用两个互补的输出晶体管,一个为NPN型晶体管,另一个为PNP型晶体管。
这两个晶体管工作在交替的状态下,当一个晶体管导通时,另一个晶体管是截止的,反之亦然。
这种互补工作原理使得输出信号能够在正半周和负半周正常放大,同时也减少了静态功耗。
推挽输出的核心是共用负载电阻的工作方式。
工作周期内,一个晶体管导通时输出电压会接近电源电压,并给负载电阻提供电流。
而另一个晶体管则截止,输出电压接近于0V。
在另一工作周期中,两个晶体管的工作状态颠倒。
这种交替工作方式实现了信号的放大。
输出电压即为两个工作周期中两个晶体管导通与截止之间的差值。
为了实现工作的平稳过渡,推挽输出通常还会使用一个输出级的相位分裂器。
相位分裂器根据输入信号的正负半周来驱动两个晶体管的导通与截止。
当输入信号为正半周时,输出级的NPN晶体管导通,PNP晶体管截止;而当输入信号为负半周时,输出级的PNP晶体管导通,NPN晶体管截止。
这种相位分裂的工作方式使得输出信号保持与输入信号相同的相位,实现了放大。
推挽输出具有许多优点。
首先,由于互补工作原理,推挽输出能够提高功率放大器的效率。
当一个晶体管导通时,负载电阻会和电源电压形成一个闭合的回路,使得功率得以传递。
而在另一个晶体管截止的时候,负载电阻与电源电压断开,减少能量的损耗。
因此,推挽输出能够有效地提高功率放大器的效率。
其次,推挽输出具有良好的线性度。
由于两个晶体管交替工作,分别放大正半周和负半周的信号,可以减小非线性失真。
这种互补的工作方式能够降低交叉失真和畸变,使得输出信号更加准确和真实。
另外,推挽输出还具有较低的静态功耗。
由于两个晶体管的交替工作,总有一个晶体管处于导通状态,从而减小了整体电路的静态功耗。
推挽等输出方式
推挽、开漏、强上拉、弱上拉、强下拉、弱下拉输出推挽输出:可以输出高,低电平,连接数字器件;推挽结构一般是指两个三极管分别受两互补信号的控制,总是在一个三极管导通的时候另一个截止开漏输出:输出端相当于三极管的集电极. 要得到高电平状态需要上拉电阻才行. 适合于做电流型的驱动,其吸收电流的能力相对强(一般20ma以内).上拉电阻:1、当TTL电路驱动COMS电路时,如果TTL电路输出的高电平低于COMS电路的最低高电平(一般为3.5V),这时就需要在TTL的输出端接上拉电阻,以提高输出高电平的值。
2、OC门电路必须加上拉电阻,才能使用。
3、为加大输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。
4、在COMS芯片上,为了防止静电造成损坏,不用的管脚不能悬空,一般接上拉电阻产生降低输入阻抗,提供泄荷通路。
5、芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限增强抗干扰能力。
6、提高总线的抗电磁干扰能力。
管脚悬空就比较容易接受外界的电磁干扰。
7、长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。
上拉电阻阻值的选择原则包括:1、从节约功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;电阻大,电流小。
2、从确保足够的驱动电流考虑应当足够小;电阻小,电流大。
3、对于高速电路,过大的上拉电阻可能边沿变平缓。
综合考虑以上三点,通常在1k到10k之间选取。
对下拉电阻也有类似道理对上拉电阻和下拉电阻的选择应结合开关管特性和下级电路的输入特性进行设定,主要需要考虑以下几个因素:1.驱动能力与功耗的平衡。
以上拉电阻为例,一般地说,上拉电阻越小,驱动能力越强,但功耗越大,设计是应注意两者之间的均衡。
2.下级电路的驱动需求。
同样以上拉电阻为例,当输出高电平时,开关管断开,上拉电阻应适当选择以能够向下级电路提供足够的电流。
3.高低电平的设定。
不同电路的高低电平的门槛电平会有不同,电阻应适当设定以确保能输出正确的电平。
推挽电路工作原理详解
推挽电路工作原理详解推挽电路是一种常见的电子电路,它在许多电子设备中得到广泛应用。
推挽电路的工作原理是通过两个互补的输出级,使得输出信号能够在整个工作周期内得到有效的放大和驱动。
本文将详细介绍推挽电路的工作原理,以便让读者对其有一个清晰的认识。
首先,推挽电路由两个互补的输出级组成,分别是NPN型晶体管和PNP型晶体管。
这两个输出级分别处于两个不同的电源回路中,当输入信号为高电平时,NPN型晶体管导通,PNP型晶体管截止,输出端的电压为低电平;当输入信号为低电平时,NPN型晶体管截止,PNP型晶体管导通,输出端的电压为高电平。
这样,在整个工作周期内,输出信号能够得到有效的放大和驱动。
其次,推挽电路的工作原理还涉及到两个输出级的互补工作。
在推挽电路中,NPN型晶体管和PNP型晶体管是互补的,它们分别负责输出信号的高电平和低电平。
当NPN型晶体管导通时,输出端的电压为低电平,此时PNP型晶体管处于截止状态;当PNP型晶体管导通时,输出端的电压为高电平,此时NPN型晶体管处于截止状态。
这种互补工作方式保证了推挽电路的输出信号能够在整个工作周期内得到有效的放大和驱动。
最后,推挽电路的工作原理还涉及到输出信号的稳定性和可靠性。
由于推挽电路采用了两个互补的输出级,它能够有效地抵消输出信号中的交叉失真和交叉饱和现象,从而保证了输出信号的稳定性和可靠性。
此外,推挽电路还能够有效地提高输出功率,并且具有较高的效率和较低的静态功耗,适合于在各种电子设备中得到应用。
总之,推挽电路是一种常见的电子电路,它通过两个互补的输出级实现了输出信号的有效放大和驱动。
推挽电路的工作原理涉及到两个输出级的互补工作,以及输出信号的稳定性和可靠性。
通过本文的介绍,相信读者对推挽电路的工作原理有了更清晰的认识,这对于进一步的学习和应用将会有所帮助。
编码器输出形式
1 编码器基础1.1光电编码器编码器是传感器的一种,主要用来检测机械运动的速度、位置、角度、距离和计数等,许多马达控制均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的检出等,应用范围相当广泛。
按照不同的分类方法,编码器可以分为以下几种类型:➢根据检测原理,可分为光学式、磁电式、感应式和电容式。
➢根据输出信号形式,可以分为模拟量编码器、数字量编码器。
➢根据编码器方式,分为增量式编码器、绝对式编码器和混合式编码器。
光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器,主要利用光栅衍射的原理来实现位移——数字变换,通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。
典型的光电编码器由码盘、检测光栅、光电转换电路(包括光源、光敏器件、信号转换电路)、机械部件等组成。
光电编码器具有结构简单、精度高、寿命长等优点,广泛应用于精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面。
这里我们主要介绍SIMATIC S7系列高速计数产品普遍支持的增量式编码器和绝对式编码器。
1.2增量式编码器增量式编码器提供了一种对连续位移量离散化、增量化以及位移变化(速度)的传感方法。
增量式编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移,它能够产生与位移增量等值的脉冲信号。
增量式编码器测量的是相对于某个基准点的相对位置增量,而不能够直接检测出绝对位置信息。
如图1-1所示,增量式编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。
在码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙,相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期。
检测光栅上刻有A、B两组与码盘相对应的透光缝隙,用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线,它们的节距和码盘上的节距相等,并且两组透光缝隙错开1/4节距,使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90°。
当码盘随着被测转轴转动时,检测光栅不动,光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上,光电检测器件就输出两组相位相差90°的近似于正弦波的电信号,电信号经过转换电路的信号处理,就可以得到被测轴的转角或速度信息。
OD开漏输出
什么是漏极开路(OD)?对于漏极开路(OD)输出,跟集电极开路输出是十分类似的。
将上面的三极管换成场效应管即可。
这样集电极就变成了漏极,OC就变成了OD,原理分析是一样的。
另一种输出结构是推挽输出。
推挽输出的结构就是把上面的上拉电阻也换成一个开关,当要输出高电平时,上面的开关通,下面的开关断;而要输出低电平时,则刚好相反。
比起OC或者OD来说,这样的推挽结构高、低电平驱动能力都很强。
如果两个输出不同电平的输出口接在一起的话,就会产生很大的电流,有可能将输出口烧坏。
而上面说的OC或OD输出则不会有这样的情况,因为上拉电阻提供的电流比较小。
如果是推挽输出的要设置为高阻态时,则两个开关必须同时断开(或者在输出口上使用一个传输门),这样可作为输入状态,AVR单片机的一些IO口就是这种结构。
我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k 电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
推挽电路_精品文档
推挽电路概念推挽电路,又称为共射极互补输出电路,是一种用于信号放大和功率放大的电路。
它由一个PNP型晶体管和一个NPN型晶体管组成,利用两个晶体管的互补性质,实现对输入信号的放大和输出功率的放大。
结构推挽电路由两个晶体管以及相应的偏置电路组成。
PNP型晶体管与NPN型晶体管的发射极通过一个负载电阻相连。
输入信号被加到PNP型晶体管的基极上,同时,NPN型晶体管的基极由PNP型晶体管的发射端提供电流。
这样,当输入信号为正电平时,PNP型晶体管导通,NPN型晶体管截止,输出端为低电平;当输入信号为负电平时,PNP型晶体管截止,NPN型晶体管导通,输出端为高电平。
可以看出,推挽电路具有双向放大的特性。
工作原理在推挽电路中,PNP型晶体管和NPN型晶体管是互补的。
当输入信号为正电平时,PNP型晶体管处于导通状态,它的发射极电压相对于基极电压的幅度约为0.7V,而NPN型晶体管处于截止状态。
此时,输出电压为低电平。
当输入信号为负电平时,PNP型晶体管处于截止状态,NPN型晶体管处于导通状态,此时输出电压为高电平。
通过这种方式,推挽电路能够对输入信号进行放大,并通过负载电阻输出功率。
应用推挽电路广泛应用于音频放大器、音响设备、电源放大器和电机驱动等领域。
在音频放大器中,推挽电路能够将电源提供的信号放大到足够的功率,以驱动扬声器产生声音。
在电源放大器中,推挽电路能够将电源提供的直流电压转换为交流信号,以驱动负载。
在电机驱动中,推挽电路能够提供马达所需的电流和功率,以实现电机的正反转和速度控制。
优点推挽电路具有以下几个优点:1.双向放大:推挽电路能够对输入信号的两个方向进行放大,从而实现正负信号的输出。
2.功率放大:推挽电路通过负载电阻可以输出较大的功率,适合驱动需要高功率的负载。
3.稳定性高:由于推挽电路采用两个互补的晶体管,偏置电流能够相对稳定,从而提高了电路的稳定性和可靠性。
4.成本低:推挽电路结构简单,所需的器件和元件较少,成本较低。
推挽输出电路原理讲解
推挽输出电路原理讲解推挽输出电路是一种常用的功率放大电路,适用于需要驱动大电流负载的场合。
其基本原理是通过两个互补工作的晶体管或功率放大器管路,分别对负载进行高电平和低电平的驱动,实现高效率的功率放大。
下面是推挽输出电路的工作原理:1. 接电源:推挽输出电路通常由两个互补工作的晶体管组成,一个是PNP型晶体管,另一个是NPN型晶体管。
首先将PNP 型晶体管的集电极连接到正电源,NPN型晶体管的集电极连接到负电源,以提供工作所需的电压。
2. 输入信号:将需要放大的信号接入推挽输出电路的输入端,通常通过一个耦合电容将输入信号与推挽输出电路隔离,以防止直流偏置影响输入信号。
3. 驱动晶体管:输入信号经过放大电路后直接或间接地驱动PNP型晶体管和NPN型晶体管的基极。
当输入信号为高电平时,PNP型晶体管导通,NPN型晶体管截止;当输入信号为低电平时,PNP型晶体管截止,NPN型晶体管导通。
由此可见,推挽输出电路的两个晶体管是互补工作的。
4. 输出电压:PNP型晶体管导通时,集电极与负电源相连,输出端接近负电源。
NPN型晶体管导通时,集电极与正电源相连,输出端接近正电源。
通过交替导通和截止,推挽输出电路可以在输出端产生高电平和低电平的信号。
5. 负载驱动:推挽输出电路的负载通常是电机、继电器等大功率负载,输出信号经过功率放大后可以驱动这些负载。
在PNP型晶体管导通时,输出端接近负电源,产生高电平信号,将PNP型晶体管之间的负载直接与负电源相连;在NPN型晶体管导通时,输出端接近正电源,产生低电平信号,将NPN型晶体管之间的负载直接与正电源相连。
通过这种方式,将负载与推挽输出电路的两个晶体管互相配合,实现了对负载的高效率驱动。
以上就是推挽输出电路的基本工作原理,通过互补工作的晶体管或功率放大器管路,可以实现对大功率负载的驱动。
推挽输出电路在音频放大器、电机驱动等领域有广泛的应用。
推挽式运放的工作原理
推挽式运放的工作原理推挽式运放(Push-Pull Amplifier)是一种常用的电子放大器,常见于音频功率放大器和电源驱动电路中。
它由两个互补的晶体管(通常是NPN和PNP型)组成,通过交替导通来实现信号的放大。
本文将详细介绍推挽式运放的工作原理。
1. 基本概念在了解推挽式运放之前,我们需要先了解几个基本概念:•晶体管:晶体管是一种半导体器件,可以将小信号输入转换为大信号输出。
•共射极:共射极是晶体管的一种工作方式,输入信号与输出信号都与晶体管的发射极相连。
•共集极:共集极是晶体管的另一种工作方式,输入信号与输出信号都与晶体管的基极相连。
2. 单端放大器在单端放大器中,只有一个晶体管用于放大输入信号。
它通过控制输入信号与电源之间的关系来实现信号放大。
单端放大器有以下特点:•输入信号只能控制一个晶体管。
•输出信号只能在一个电源极性上进行放大。
•输出信号的幅度不能超过电源的范围。
单端放大器的工作原理如下:1.输入信号通过耦合电容进入晶体管的基极。
2.当输入信号为正半周时,晶体管处于导通状态,输出信号被放大。
3.当输入信号为负半周时,晶体管处于截止状态,输出信号不被放大。
由于单端放大器只能在一个电源极性上进行放大,因此输出信号的波形将失真。
为了解决这个问题,推挽式运放应运而生。
3. 推挽式运放推挽式运放由两个互补的晶体管组成(通常是NPN和PNP型),分别称为NPN晶体管和PNP晶体管。
它通过交替导通来实现输入信号的完整放大。
推挽式运放有以下特点:•输入信号可以控制两个互补晶体管。
•输出信号可以在两个电源极性上进行完整放大。
•输出信号的波形更加接近输入信号。
推挽式运放的工作原理如下:1.输入信号经过耦合电容进入NPN晶体管的基极。
2.当输入信号为正半周时,NPN晶体管导通,输出信号被放大。
3.同时,PNP晶体管截止,输出信号不受PNP晶体管影响。
4.当输入信号为负半周时,NPN晶体管截止,输出信号不受NPN晶体管影响。
互补推挽电路工作原理
互补推挽电路工作原理互补推挽电路是一种常用的功率放大电路,它可以实现高效率的功率放大,并且在电子设备中得到了广泛的应用。
其工作原理主要是利用NPN型和PNP型晶体管的互补工作特性,通过交替地将输入信号驱动NPN型和PNP型晶体管,从而实现正半周和负半周的信号放大。
本文将从几个方面介绍互补推挽电路的工作原理。
首先,互补推挽电路的基本结构是由NPN型和PNP型晶体管组成的。
在互补推挽电路中,NPN型晶体管和PNP型晶体管是交替工作的,当输入信号为正半周时,NPN型晶体管工作,而PNP型晶体管截止;当输入信号为负半周时,PNP型晶体管工作,而NPN型晶体管截止。
这样就实现了输入信号的正负半周分别由NPN型和PNP型晶体管放大,从而实现了信号的完整放大。
其次,互补推挽电路的工作原理还涉及到输出级的工作。
在互补推挽电路中,输出级采用了共集极结构,也就是所谓的共射极结构。
这种结构可以保证输出信号的正负半周输出均能得到放大,并且输出阻抗较低,能够较好地驱动负载,提高了整个电路的效率和稳定性。
另外,互补推挽电路还需要配合适当的驱动电路来实现正常工作。
由于NPN 型和PNP型晶体管需要被准确地驱动,因此在实际电路中通常会加入适当的驱动电路来保证晶体管的正常工作。
这些驱动电路通常会采用专门的驱动芯片或者电路来实现,以保证互补推挽电路的正常工作。
最后,互补推挽电路在实际应用中具有很多优点。
首先,由于NPN型和PNP 型晶体管可以互补工作,因此可以实现正负半周信号的完整放大,从而保证了输出信号的完整性。
其次,互补推挽电路的输出阻抗较低,能够较好地驱动负载,提高了整个电路的效率和稳定性。
再次,互补推挽电路在实际应用中具有较好的线性特性,能够满足各种放大要求。
综上所述,互补推挽电路是一种常用的功率放大电路,其工作原理主要是利用NPN型和PNP型晶体管的互补工作特性,通过交替地将输入信号驱动NPN型和PNP型晶体管,从而实现正半周和负半周的信号放大。
推拉式电路
推挽式电路是由一对互补的晶体管组成的,其中P型管源极接电源,N型管源极接地,两管漏极接在一起作为输出。
输出0时,N管导通,P管关闭,输出被拉低;输出1时,N管关闭,P管导通,输出被拉高。
因为无论输出是0还是1都是由晶体管“拉”出来的,而漏极开路的电路,输出1是靠上拉电阻“拉”出来的,而一般的上拉电阻都在几十K以上,晶体管的“拉”能力要比电阻强得多,所以推挽电路驱动能力强。
不过漏极开路的电路,输出0时也是由N管拉低的,驱动能力同样很强。
因为晶体管的导通电阻很小,所以输出电阻会接近于零推挽式电路的动态功耗设计者经常仅仅根据所接负载的直流输入电流要求,冒险使推拉输出电路的负载达到它的最大直流扇出能力。
特别是当设计CMOS总线时这一想法尤其具有诱惑力,因为此时理论上的扇出能力是无限的。
实际上重负载的总路线结构会带来两个缺点,上升时间将会减慢,而且驱动器件的功耗将会提高。
下例是一个重负载CMOS总线的实际上升时间和功耗计算的例子。
例:CMOS总线的性能我们正为一台并行计算机的共享存储器子系统构造一个大型总线,如图2.8所示。
总线连接着20个小的CPU,其中任何一个都可能存取这个8位的随机访问存储器(RAM)。
整个系统装配在一个大的电路板上。
该总线是通过阻抗可控的50欧印刷电路走线来实现的,走线长度为10IN。
图2.8显示出总线的传播长度远远小于74HCT640门电路上的上升时间,因此在总线的两端都没有使用端接器。
根据直流扇出系数,我们预期每个总路线驱动器应该能够很容易地驱动其他20个电路。
已知每个收发器的最大传播延迟为9NS,我们计划使总线运行在30NS的周期上(33MHZ)。
为了检验这一设计,计算出每一条印刷线路负载电容,并分别与三态输出的驱动阻抗相比较,计算出总线的RC上升时间。
最后计算每个驱动器内的功耗。
负载电路当每个驱动器转换到关闭(OFF)状态时,仍然存在负载电容。
每个驱动器的这一I/O 负载电容在手册中都被制造商标明为10PF。
互补推挽输出电路的作用
互补推挽输出电路的作用
嘿,咱今儿来聊聊互补推挽输出电路的作用,这玩意儿可有意思啦!
你想啊,电路就像是一条路,电流就是在路上跑的车。
互补推挽输出电路呢,就像是给这条路拓宽了,还加了双车道!它能让电流跑得更顺畅,更带劲!
互补推挽输出电路啊,它能大大提高电路的效率。
就好比一个人干活儿和两个人齐心协力干活儿,那效果肯定不一样呀!它能让电能更好地发挥作用,不浪费,这多好哇!
而且啊,它还能让输出的信号更稳定呢。
就像你走路,稳稳当当的,不会摇摇晃晃。
这样一来,各种电子设备用起来就更靠谱啦,不会一会儿好一会儿坏的,让人闹心。
你说要是没有它,那得有多麻烦呀!好比你想听音乐,结果音响声音一会儿大一会儿小,那多扫兴!互补推挽输出电路就把这些问题都解决啦。
它还能增强信号的强度呢!就跟大力士一样,能把信号举得高高的,传得远远的。
这样不管多远的距离,信号都能好好地到达目的地,不会半路上就没劲儿啦。
你再想想,在一些对信号要求特别高的地方,比如一些精密仪器里,要是没有互补推挽输出电路,那可不行!那仪器说不定就没法正常工作啦,那损失可就大咯!
还有啊,它在音频放大电路里也是大功臣呢!能让声音更饱满,更动听。
你听音乐的时候,那美妙的声音背后说不定就有它的功劳呢!
总之呢,互补推挽输出电路的作用那可真是太大啦!它就像一个默默无闻的英雄,在各种电子设备里发挥着重要的作用,让我们的生活变得更美好,更便利。
咱可不能小瞧了它呀!。
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推拉式电路原理
2010-03-22 09:16zhongjihanwei|分类:工程技术科学|浏览3063次
上课的时候听老师说了下推拉式输出电路的带负载能力很大,但是我有点不是很明白,为什么呢?来个高手帮帮忙吧!谢谢了!不要“复制粘贴的”谢谢!为什么输出电阻会接近于零呢?
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检举| 2010-03-22 09:38提问者采纳
推挽式电路是由一对互补的晶体管组成的,其中P型管源极接电源,N型管源极接地,两管漏极接在一起作为输出。
输出0时,N管导通,P管关闭,输出被拉低;输出1时,N管关闭,P管导通,输出被拉高。
因为无论输出是0还是1都是由晶体管“拉”出来的,而漏极开路的电路,输出1是靠上拉电阻“拉”出来的,而一般的上拉电阻都在几十K以上,晶体管的“拉”能力要比电阻强得多,所以推挽电路驱动能力强。
不过漏极开路的电路,输出0时也是由N管拉低的,驱动能力同样很强。
因为晶体管的导通电阻很小,所以输出电阻会接近于零。