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文档简介
1、NPN型三极舌结构与电路符号PNP型三极管结构与电路符号晶体管最大的优点就是能够放大信号,它是放大电路的核心元件,能够控制能量的转换,将输 入的任何微小变化量不失真地进行放大输出。以下是我们在电路设汁中使用三极管时需要注意的几个问题:(1)需注意旁路电容对电圧增益的影响:十lAc这个电路在国内各种模拟电路教材书上是司空见惯的了,也算比较经典的了。由于这个旁路电 容的存在,在不同频率环境中会有不同的情况发生:a、当输入信号频率足够奇时,XC将接近于零,即射极对地短路,此时共射的电压增益 为:b、当输入信号频率比较低时,XC将远大于零,即相当于开路,此时共射的电压增益 为:由此可以看出,在使用三极
2、管设汁电路时需要掂量旁路电容对电压增益带来的影响。(2)需注意三极管内部的结电容的影响:由于半导体制造工艺的原因,三极管内部不可避免地会有一泄容值的结电容存在,当输入信号 频率达到一上程度时,它们会使得三极管的放大作用“大打折扣”,更糟糕的是,它还会因此 引起额外的相位差。+Vcc由于Cbe的存在,输入信号源的内阻RS和XCbe形成了一个鲜为人知的分压器,也可以看成是 一个LPF,当输入信号的频率过高时,三极管基极的电位就会有所下降,此时电压增益就随之 减小Q十妝由于Cbc的存在,当输入信号的频率过高时,Yout的一部分会经过Cbc反馈到基极,又因为 此反馈信号和输入信号有180的相位差,所以
3、,这样也会降低基极的电位,电压增益也由此 下降。(3)需明确把握三极管的截止频率:这个电路图是一个等效过后的图,其中CL是集电极到发射极、集电极到基极之间的结电容以 及负载电容的等效电容。当输入信号的频率达到时,三极管的增益开始迅速下降。为了很好地 解决这个问题,就得花心思把CL尽量减小,由此,fH就可以更髙一些。首先我们可以在设计 电路时特意选择那种极间电容值较小的三极笛,也就是通常所说的RF晶体管:我们也可以减 小RL的取值,但是这样的话得付出代价:电压增益将下降。(4)三极管作为开关时需注意它的可靠性:如同二极管那样,三极管的发射结也会有0.7Y左右的开启电压,在三极管用作开关时,输入
4、信号可能在低电平时(0.7VVin2.4Y)也会导致三极管导通,使得三极管的集电极输出为低 电平,这样的情况在电路设计中是应该秒杀的。下图是解决这个问题的一个办法:在这里,由于在基极人为接入了一个负电源VEE,这样即使输入信号的低电平稍稍大于零,也 能够使得三极管的基极为负电位,从而使得三极管可靠地截止,集电极就将输出为我们所希望 的高电平。(5)需要接受一个事实:三极管的开关速度一般不尽人意。由前所述得知,器件内部结电容的存在极大地限制了三极管的开关速度,但是我们还是可以想 出一些办法有效地改善一下它的不足的,下图就提供了一个切实可行的方法:Olkr|-从图中可以看岀,当输入信号的上升时间很
5、小(信号频率很髙)时,即dV/dt很大,则ZC很 小,结果lb非常大,以致三极管可以迅速地饱和或者截止,这自然也就提髙了三极管的开关 速度。(6)应该明白射极跟随器的原理:射极跟随器的一个最大好处就是它的输入阻抗很髙,因而带负载能力也就加强了。但是在运用 过程中还是得明白它的原理才行,否则可能会造成意外的“问题源”。下而介绍一下它的原 理,对于这个电路而言,有如下方程式:兀_ 匕 Re Re 心0 + 1 & 心 + 1)/.输入电阻为;抵=号了 =(0 +1)冬由此可以看出,连接在发射极的负载阻抗在基极看起来就像一个非常大的阻抗值,负载也就容 易被信号源所驱动了。这篇博文中主要是以共射电路为例来说明问题,以上所说的几个问题只能当是管中窥豹” 了,因为三极管的使用注意事项实在太多,并非一篇博文能够涵盖得了的,况且要好好把握三 极管这个器件也并非易事
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