三極管基極靜態(tài)偏置電流作用
出處:維庫電子市場網 發(fā)布于:2023-04-24 17:34:19
偏置電路的作用是給三極管提供基極直流電流,這一電流又稱基極靜態(tài)偏置電流。
只有當三極管工作在放大狀態(tài)時,才給三極管提供靜態(tài)偏置電流,而這一電流是保證三極管工作在放大狀態(tài)的必要條件,靜態(tài)電流不正常,三極管放大信號的工作就一定不正常,掌握三極管放大器的這一重要特性。
靜態(tài)工作電流就是沒有信號輸入放大管時三極管各電極的直流工作電流,這一電流由放大器電路中的直流電源電路提供。
掌握三極管靜態(tài)電流細節(jié)問題
三極管的靜態(tài)電流大小影響三極管的二個重要參數:三極管噪聲和電流放大倍數。
靜態(tài)電流與放大倍數之間關系
靜態(tài)電流大小與三極管的噪聲大小相關,靜態(tài)電流大,噪聲大,反之則小。
靜態(tài)電流大小還與三極管放大倍數相關,如上圖所示是基極電流與放大倍數p之間的關系曲線,從圖中可以看到,在基極電流為一定值時,放大倍數β為,基極電流大于或小于這一定值時,放大倍數p要都下降。不同型號三極管有不同的這樣特性曲線,但是很相似。
靜態(tài)電流與噪聲之間關系
在一個多級放大器中,會用到數級單級放大器,這時要求前級放大器中三極管靜態(tài)電流較小,以降低整個放大器的噪聲,因為前級電路的微小噪聲都將被后級放大器所放大。
首先要了解,三極管的基極偏置電路多應用于開關電路;即應用數字電路的TTL電平來控制三極管的導通和截止;即此時的三極管只有兩種工作狀態(tài) —— 飽和導通和截止。
然而,基極偏置下的三極管Q點不穩(wěn)定,容易受到各種因素的影響,如溫度等;所以為了保證三極管的工作狀態(tài)保持在飽和導通和截止狀態(tài),即保證三極管充當開關時能夠穩(wěn)定的開和關,一般我們取三極管的增益為10。
利用上面的知識就可以進行三極管基極偏置驅動繼電器電路的設計了。首先,要了解繼電器的一些知識,當選型12V繼電器時,它有155歐姆的電阻,需要77mA的驅動電流。
此時可以將繼電器看成是一個155歐姆的電阻,并且有77mA的電流流過。即 Ic = 77mA 。根據 Ic = Ib * 增益 ,增益為10,得到 Ib = 7.7mA 。如果使用5V的MCU,那么此時MCU的控制電平為5V,計算 Rb = 5V / 7.7mA = 650歐姆。然后,繼電器加上續(xù)流電路,為MCU端口加上下拉電阻(為了防止MCU復位時的誤動作)。就這樣,一個基于NPN三極管基極偏置驅動繼電器的電路就設計完了。
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