【導(dǎo)讀】負(fù)載電阻被直接跨接于三極管的集電極與電源之間,而位居三極管主電流的回路上,輸入電壓Vin則控制三極管開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟(open) 與閉合(closed) 動(dòng)作,當(dāng)三極管呈開(kāi)啟狀態(tài)時(shí),負(fù)載電流便被阻斷,反之,當(dāng)三極管呈閉合狀態(tài)時(shí),電流便可以流通。
1.開(kāi)關(guān)三極管的基本電路圖
負(fù)載電阻被直接跨接于三極管的集電極與電源之間,而位居三極管主電流的回路上,輸入電壓Vin則控制三極管開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟(open) 與閉合(closed) 動(dòng)作,當(dāng)三極管呈開(kāi)啟狀態(tài)時(shí),負(fù)載電流便被阻斷,反之,當(dāng)三極管呈閉合狀態(tài)時(shí),電流便可以流通?! ?/div>
詳細(xì)的說(shuō),當(dāng)Vin為低電壓時(shí),由于基極沒(méi)有電流,因此集電極亦無(wú)電流,致使連接于集電極端的負(fù)載亦沒(méi)有電流,而相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟,此時(shí)三極管乃工作于截止(cut off)區(qū)?!?/div>
同理,當(dāng)Vin為高電壓時(shí),由于有基極電流流動(dòng),因此使集電極流過(guò)更大的放大電流,因此負(fù)載回路便被導(dǎo)通,而相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的閉合,此時(shí)三極管乃工作于飽和區(qū)(saturation)。
關(guān)于晶體三極管的開(kāi)關(guān)飽和區(qū),MOS管的飽和區(qū)就是晶體管的放大區(qū)。
晶體三極管的放大是電流關(guān)系的放大,即Ic=B*Ib
而MOS管的放大倍數(shù)是Ic=B*Ugs,與g、s兩端的電壓有關(guān)系
MOS管的放大倍數(shù)比較大,穩(wěn)定。
2.基極電阻的選取
(1)首先判斷三極管的工作狀態(tài),是放大區(qū)(增大驅(qū)動(dòng)電流)還是飽和區(qū)(開(kāi)關(guān)作用)
(2)若工作在放大區(qū),根據(jù)集電極負(fù)載的參數(shù),計(jì)算出集電極的電流,之后根據(jù)三級(jí)管的放大特性計(jì)算出基極電流,再根據(jù)電流值計(jì)算出電阻。
(3)若工作在飽和區(qū),
以NPN管為例大致計(jì)算一下典型3元件開(kāi)關(guān)電路的選值:
設(shè)晶體管的直流放大系數(shù)為100,Ib=(驅(qū)動(dòng)電壓-0.7Vbe結(jié)壓降)/Rb,Vce=Vcc-100Ib×Rc,令Vce=0,由此可算出臨界值(飽和區(qū)與放大區(qū)的臨界),只要Rb小于臨界值即可,但其最小值受器件Ib容限限制,切勿超過(guò)。
3.補(bǔ)償電容電路圖
一般線性工作的放大器(即引入負(fù)反饋的放大電路)的輸入寄生電容Cs會(huì)影響電路的穩(wěn)定性,其補(bǔ)償措施見(jiàn)圖。放大器的輸入端一般存在約幾皮法的寄生電容Cs,其頻帶的上限頻率約為:
ωh=1/(2πRfCs)
為了保持放大電路的電壓放大倍數(shù)較高,更通用的方法是在Rf上并接一個(gè)補(bǔ)償電容Cf,使RinCf網(wǎng)絡(luò)與RfCs網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成相位補(bǔ)償。RinCf將引起輸出電壓相位超前,由于不能準(zhǔn)確知道Cs的值,所以相位超前量與滯后量不可能得到完全補(bǔ)償,一般是采用可變電容Cf,用實(shí)驗(yàn)和調(diào)整Cf的方法使附加相移最小。若Rf=10kΩ,Cf的典型值絲邊3~10pF。對(duì)于電壓跟隨器而言,其Cf值可以稍大一些。
3.運(yùn)放電源旁路電容
旁路是把前級(jí)或電源攜帶的高頻雜波或信號(hào)濾除,去藕是為保證輸出端的穩(wěn)定輸出
每個(gè)集成運(yùn)放的電源引線,一般都應(yīng)采用去偶旁路措施,如圖所示圖中的高頻旁路電容,通??蛇x用高頻性能優(yōu)良的陶瓷電容,其值約為0.1μF?;虿捎胠μF的鉭電容。這些電容的內(nèi)電感值都較小。在運(yùn)放的高速應(yīng)用時(shí),旁路電容C1和C2應(yīng)接到集成運(yùn)放的電源引腳上,引線盡量短,這樣可以形成低電感接地回路。
注:當(dāng)所使用的放大器的增益帶寬乘積大于10MHz時(shí),應(yīng)采用更嚴(yán)格的高頻旁路措施,此時(shí)應(yīng)選用射頻旁路電容,對(duì)于通用集成芯片,對(duì)旁路的要求不高,但也不能忽視,通常最好每4~5個(gè)器件加一套旁路電容。不論所用集成電路器件有多少,每個(gè)印刷板都要至少加一套旁路電容。
在直流電源回路中,負(fù)載的變化會(huì)引起電源噪聲。例如在數(shù)字電路中,當(dāng)電路從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)時(shí),就會(huì)在電源線上產(chǎn)生一個(gè)很大的尖峰電流,形成瞬變的噪聲電壓。配置去耦電容可以抑制因負(fù)載變化而產(chǎn)生的噪聲,是印制電路板的可靠性設(shè)計(jì)的一種常規(guī)做法,配置原則如下:
●電源輸入端跨接一個(gè)10~100uF的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采用100uF以上的電解電容器的抗干擾效果會(huì)更好。
●為每個(gè)集成電路芯片配置一個(gè)0.01uF的陶瓷電容器。如遇到印制電路板空間小而裝不下時(shí),可每4~10個(gè)芯片配置一個(gè)1~10uF鉭電解電容器,這種器件的高頻阻抗特別小,在500kHz~20MHz范圍內(nèi)阻抗小于1Ω,而且漏電流很小(0.5uA以下)。
●對(duì)于噪聲能力弱、關(guān)斷時(shí)電流變化大的器件和ROM、RAM等存儲(chǔ)型器件,應(yīng)在芯片的電源線(Vcc)和地線(GND)間直接接入去耦電容。
●去耦電容的引線不能過(guò)長(zhǎng),特別是高頻旁路電容不能帶引線。
在直流電源回路中,負(fù)載的變化會(huì)引起電源噪聲。例如在數(shù)字電路中,當(dāng)電路從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)時(shí),就會(huì)在電源線上產(chǎn)生一個(gè)很大的尖峰電流,形成瞬變的噪聲電壓。配置去耦電容可以抑制因負(fù)載變化而產(chǎn)生的噪聲,是印制電路板的可靠性設(shè)計(jì)的一種常規(guī)做法,配置原則如下:
●電源輸入端跨接一個(gè)10~100uF的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采用100uF以上的電解電容器的抗干擾效果會(huì)更好。
●為每個(gè)集成電路芯片配置一個(gè)0.01uF的陶瓷電容器。如遇到印制電路板空間小而裝不下時(shí),可每4~10個(gè)芯片配置一個(gè)1~10uF鉭電解電容器,這種器件的高頻阻抗特別小,在500kHz~20MHz范圍內(nèi)阻抗小于1Ω,而且漏電流很小(0.5uA以下)。
●對(duì)于噪聲能力弱、關(guān)斷時(shí)電流變化大的器件和ROM、RAM等存儲(chǔ)型器件,應(yīng)在芯片的電源線(Vcc)和地線(GND)間直接接入去耦電容。
●去耦電容的引線不能過(guò)長(zhǎng),特別是高頻旁路電容不能帶引線。在直流電源回路中,負(fù)載的變化會(huì)引起電源噪聲。例如在數(shù)字電路中,當(dāng)電路從一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)時(shí),就會(huì)在電源線上產(chǎn)生一個(gè)很大的尖峰電流,形成瞬變的噪聲電壓。配置去耦電容可以抑制因負(fù)載變化而產(chǎn)生的噪聲,是印制電路板的可靠性設(shè)計(jì)的一種常規(guī)做法,配置原則如下:
●電源輸入端跨接一個(gè)10~100uF的電解電容器,如果印制電路板的位置允許,采用100uF以上的電解電容器的抗干擾效果會(huì)更好。
●為每個(gè)集成電路芯片配置一個(gè)0.01uF的陶瓷電容器。如遇到印制電路板空間小而裝不下時(shí),可每4~10個(gè)芯片配置一個(gè)1~10uF鉭電解電容器,這種器件的高頻阻抗特別小,在500kHz~20MHz范圍內(nèi)阻抗小于1Ω,而且漏電流很小(0.5uA以下)。
●對(duì)于噪聲能力弱、關(guān)斷時(shí)電流變化大的器件和ROM、RAM等存儲(chǔ)型器件,應(yīng)在芯片的電源線(Vcc)和地線(GND)間直接接入去耦電容。
●去耦電容的引線不能過(guò)長(zhǎng),特別是高頻旁路電容不能帶引線。
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 中微公司成功從美國(guó)國(guó)防部中國(guó)軍事企業(yè)清單中移除
- 華邦電子白皮書(shū):滿足歐盟無(wú)線電設(shè)備指令(RED)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
- 準(zhǔn) Z 源逆變器的設(shè)計(jì)
- 第12講:三菱電機(jī)高壓SiC芯片技術(shù)
技術(shù)白皮書(shū)下載更多>>
- 車(chē)規(guī)與基于V2X的車(chē)輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車(chē)安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車(chē)模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車(chē)用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門(mén)搜索
單向可控硅
刀開(kāi)關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點(diǎn)膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動(dòng)車(chē)
電動(dòng)工具
電動(dòng)汽車(chē)
電感
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖