1樓:戀翼
三極體的三種狀態也叫三個工作區域,即:截止區、放大區和飽和區。
(1)、截止區:三極體工作在截止狀態,當發射結電壓ube小於0.6—0.7v的導通電壓,發射結沒有導通集電結處於反向偏置,沒有放大作用。
(3)、飽和區:當三極體的集電結電流ic增大到一定程度時,再增大ib,ic也不會增大,超出了放大區,進入了飽和區。飽和時,ic最大,集電極和發射之間的內阻最小,電壓uce只有0.
1v~0.3v,uce主要是根據兩個pn結的偏置條件來決定:
發射結正偏,集電結反偏——放大狀態;
發射結正偏,集電結也正偏——飽和狀態;
發射結反偏,集電結也反偏——截止狀態。
這些狀態之間的轉換,可以通過輸入電壓或者相應的輸入電流來控制,例如:
在放大狀態時,隨著輸入電流的增大,當輸出電流在負載電阻上的壓降等於電源電壓時,則電源電壓就完全降落在負載電阻上,於是集電結就變成為0偏壓,並進而變為正偏壓——即由放大狀態轉變為飽和狀態。
當輸入電壓反偏時,則發射結和集電結都成為了反偏,沒有電流通過,即為截止狀態。
正偏與反偏的區別:對於npn電晶體,當發射極接電源正極、基極接負極時,則發射結是正偏,反之為反偏;當集電極接電源負極、基極(或發射極)接正極時,則集電結反偏,反之為正偏。總之,當p型半導體一邊接正極、n型半導體一邊接負極時,則為正偏,反之為反偏。
2樓:大朗吃藥
作為電子初學者來說,類比電路非常重要,類比電路的三極體的應用是重中之重,能正確理解三極體的放大區、飽和區、截止區是理解三極體的標誌。
很多初學者都會認為三極體是兩個 pn 結的簡單湊合
這種想法是錯誤的,兩個二極體的組合不能形成一個三極體,我們以 npn 型三極體為例。
兩個 pn 結共用了一個 p 區(也稱基區),基區做得極薄,只有幾微米到幾十微米,正是靠著它把兩個 pn 結有機地結合成一個不可分割的整體,它們之間存在著相互聯絡和相互影響,使三極體完全不同於兩個單獨的 pn 結的特性。三極體在外加電壓的作用下,形成基極電流、集電極電流和發射極電流,成為電流放大器件。
三極體的電流放大作用與其物理結構有關,三極體內部進行的物理過程是十分複雜的,初學者暫時不必去深入**。從應用的角度來講,可以把三極體看作是一個電流分配器。一個三極體製成後,它的三個電流之間的比例關係就大體上確定了,如下圖所示:
β 和 α 稱為三極體的電流分配係數,其中 β 值大家比較熟悉,都管它叫電流放大係數。三個電流中,有一個電流發生變化,另外兩個電流也會隨著按比例地變化。例如,基極電流的變化量 δi b =10 μa , β = 50 ,根據 δi c = βδi b 的關係式,集電極電流的變化量 δi c = 50×10 =500μa ,實現了電流放大。
三極體自身並不能把小電流變成大電流,它僅僅起著一種控制作用,控制著電路里的電源,按確定的比例向三極體提供 i b 、 i c 和 i e 這三個電流。為了容易理解,我們還是用水流比喻電流。
這是粗、細兩根水管,粗的管子內裝有閘門,這個閘門是由細的管子中的水量控制著它的開啟程度。如果細管子中沒有水流,粗管子中的閘門就會關閉。注入細管子中的水量越大,閘門就開得越大,相應地流過粗管子的水就越多,這就體現出“以小控制大,以弱控制強”的道理。
由圖可見,細管子的水與粗管子的水在下端匯合在一根管子中。
三極體的基極 b 、集電極 c 和發射極 e 就對應著圖中的細管、粗管和粗細交匯的管子。
若給三極體外加一定的電壓,就會產生電流 i b 、 i c 和 i e 。調節電位器 rp 改變基極電流 i b , i c 也隨之變化。由於 i c = βi b ,所以很小的 i b 控制著比它大 β 倍的 i c 。
i c 不是由三極體產生的,是由電源 v cc 在 i b 的控制下提供的,所以說三極體起著能量轉換作用。
教材書上都說:
發射極正偏集電極反偏,三極體處於放大狀態;
發射極正偏集電極正偏工作在飽和區;
發射極反偏集電極反偏工作在截止區;
發射極反偏集電極正偏工作在反向放大狀態。
按老師的方法是:先假設是在飽和區,在計算c e兩端的電壓,以0.3伏作為飽和區放大區的判斷標準(小於則為飽和模式,大於則為放大模式);當c e間電壓為無窮大時即為截止區!
另一個說明:三極體的三種狀態
三極體的三種狀態也叫三個工作區域,即:截止區、放大區和飽和區。
(1)、截止區:三極體工作在截止狀態,當發射結電壓ube小於0.6—0.7v的導通電壓,發射結沒有導通集電結處於反向偏置,沒有放大作用。
(2)、放大區:三極體的發射極加正向電壓,集電極加反向電壓導通後,ib控制ic,ic與ib近似於線性關係,在基極加上一個小訊號電流,引起集電極大的訊號電流輸出。
(3)、飽和區:當三極體的集電結電流ic增大到一定程度時,再增大ib,ic也不會增大,超出了放大區,進入了飽和區。飽和時,ic最大,集電極和發射之間的內阻最小,電壓uce只有0.
1v~0.3v,uce
三極體工作在放大區、飽和區、截止區的外部條件是什麼?
3樓:
截止狀態
當加在三極體發射結的電壓小於pn結的導通電壓,基極電流為零,集電極電流和發射極電流都為零,三極體這時失去了電流放大作用,集電極和發射極之間相當於開關的斷開狀態,我們稱三極體處於截止狀態。
放大狀態
當加在三極體發射結的電壓大於pn結的導通電壓,並處於某一恰當的值時,三極體的發射結正向偏置,集電結反向偏置,這時基極電流對集電極電流起著控制作用,使三極體具有電流放大作用,其電流放大倍數β=δic/δib,這時三極體處放大狀態。
飽和導通
當加在三極體發射結的電壓大於pn結的導通電壓,並當基極電流增大到一定程度時,集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大,而是處於某一定值附近不怎麼變化,這時三極體失去電流放大作用,集電極與發射極之間的電壓很小,集電極和發射極之間相當於開關的導通狀態。三極體的這種狀態我們稱之為飽和導通狀態。
擴充套件資料:
放大電路:
一、基本結構
基本放大電路是放大電路中最基本的結構,是構成複雜放大電路的基本單元。它利用雙極型半導體三極體輸入電流控制輸出電流的特性,或場效應半導體三極體輸入電壓控制輸出電流的特性,實現訊號的放大。本章基本放大電路的知識是進一步學習電子技術的重要基礎。
基本放大電路一般是指由一個三極體或場效電晶體組成的放大電路。從電路的角度來看,可以將基本放大電路看成一個雙埠網路。放大的作用體現在如下方面:
1.放大電路主要利用三極體或場效電晶體的控制作用放大微弱訊號,輸出訊號在電壓或電流的幅度上得到了放大,輸出訊號的能量得到了加強。
2.輸出訊號的能量實際上是由直流電源提供的,只是經過三極體的控制,使之轉換成訊號能量,提供給負載。
二、電路組成
共射組態基本放大電路是輸入訊號加在基極和發射極之間,耦合電容器c1和ce視為對交流訊號短路。輸出訊號從集電極對地取出,經耦合電容器c2隔除直流量,僅將交流訊號加到負載電阻rl之上。放大電路的共射組態實際上是指放大電路中的三極體是共射組態。
在輸入訊號為零時,直流電源通過各偏置電阻為三極體提供直流的基極電流和直流集電極電流,並在三極體的三個極間形成一定的直流電壓。由於耦合電容的隔直流作用,直流電壓無法到達放大電路的輸入端和輸出端。
當輸入交流訊號通過耦合電容c1和ce加在三極體的發射結上時,發射結上的電壓變成交、直流的疊加。放大電路中訊號的情況比較複雜,各訊號的符號規定如下:由於三極體的電流放大作用,ic要比ib大幾十倍,一般來說,只要電路引數設定合適,輸出電壓可以比輸入電壓高許多倍。
uce中的交流量 有一部分經過耦合電容到達負載電阻,形成輸出電壓。完成電路的放大作用。
由此可見,放大電路中三極體集電極的直流訊號不隨輸入訊號而改變,而交流訊號隨輸入訊號發生變化。在放大過程中,集電極交流訊號是疊加在直流訊號上的,經過耦合電容,從輸出端提取的只是交流訊號。因此,在分析放大電路時,可以採用將交、直流訊號分開的辦法,可以分成直流通路和交流通路來分析。
三、組成原則:
1.保證放大電路的核心器件三極體工作在放大狀態,即有合適的偏置。也就是說發射結正偏,集電結反偏。
2.輸入迴路的設定應當使輸入訊號耦合到三極體的輸入電極,形成變化的基極電流,從而產生三極體的電流控制關係,變成集電極電流的變化。
3.輸出迴路的設定應該保證將三極體放大以後的電流訊號轉變成負載需要的電量形式(輸出電壓或輸出電流)。
4樓:0迴圈式思念
三極體在電路中的工作狀態以及工作條件:
三極體有三種工作狀態:截止狀態、放大狀態、飽和狀態。當三極體用於不同目的時,它的工作狀態是不同的三極體的三種狀態也叫三個工作區域
即:截止區、放大區和飽和區:
(1)、截止區:當三極體 b 極無電流時三極體工作在截止狀態,c到e之間阻值無窮大,c到e之間無電流通過。
npn型三極體要截止的電壓條件是發射結電壓ube小於0.7v 即ub-ue<0.7v
pnp型三極體要截止的電壓條件是發射結電壓ueb小於0.7v 即ue-ub<0.7v
(2)、放大區:三極體的b極有電流,ic和ie都隨ib改變而變化,即c極電流ic和e極電流ie的大小受b極電流ib控制。ib越大,rce越小,ice越大;反之ib越小,rce越大,ice越小。
在基極加上一個小訊號電流,引起集電極大的訊號電流輸出。
npn三極體要滿足放大的電壓條件是發射極加正向電壓,集電極加反向電壓:
ube=0.7v即ub-ue=0.7v
pnp三極體要滿足放大的電壓條件是發射極加正向電壓,集電極加反向電壓:
ueb=0.7v即ue-ub=0.7v
(3)、飽和區:當三極體的集電結電流ic增大到一定程度時,再增大ib,ic也不會增大,超出了放大區,進入了飽和區。飽和時,集電極和發射之間的內阻最小,集電極和發射之間的電流最大。
三極體沒有放大作用,集電極和發射極相當於短路,常與截止配合於開關電路。
npn型三極體要滿足飽和的電壓條件是發射結和集電結均處於正向電壓:
ube>0.7v即ub-ue>0.7v
pnp型三極體要滿足飽和的電壓條件是發射結和集電結均處於正向電壓:
ueb>0.7v即ue-ub>0.7v
從三極體的伏安特性可知:其工作區域分截止區、放大區、飽和區;放大區在截止區和飽和區之間,如果靜態工作點不合適,偏向截止或飽和區,放大的訊號會進入偏向的區域,其訊號會產生失真。
三極體工作在放大區 飽和區 截止區的外部條件是什麼
截止狀態 當加在三極體發射結的電壓小於pn結的導通電壓,基極電流為零,集電極電流和發射極電流都為零,三極體這時失去了電流放大作用,集電極和發射極之間相當於開關的斷開狀態,我們稱三極體處於截止狀態。放大狀態 當加在三極體發射結的電壓大於pn結的導通電壓,並處於某一恰當的值時,三極體的發射結正向偏置,集...
關於三極體放大電路的計算,三極體放大電路 ,各極電阻怎麼計算?
荊州飯神 樓主,我來說一下 這題主要是考察輸入電阻與輸出電阻的大小在放大電路中的應用.對於共射電路,輸入電阻不大,輸出電阻也不小,電壓放大倍數大 空載 設為au.對於共集電極電路,輸入電阻大,輸出電阻小,電壓放大倍數接近1.注意 1.上面對於共射電路的放大倍數大,是空載的情況,若外加負載比較小,會使...
三極體各極的電阻怎樣設定,三極體放大電路 ,各極電阻怎麼計算?
hi漫海 首先要明白 放大和開關的工作狀態 開關就是在截止和飽和導通之間切換,所以放大時,集電極電流未飽和,開關時,集電極電流飽和了。可以根據集電極飽和電流確定偏置電阻。如圖。飽和電流 vcc r1 5ma 假設三極體放大倍數為100,那麼飽和時基極電流為50ua,那麼此時基極電阻應為vcc 50u...