m22三极管2讲解
- 格式:pptx
- 大小:535.02 KB
- 文档页数:25
长晶二三极管:详细解析一、长晶二三极管概述长晶二三极管,也称为晶体二极管或晶体三极管,是一种固态电子器件。
它由半导体材料制成,利用其独特的电学特性实现电子信号的放大、调制、检测等功能。
长晶二三极管在电子电路中扮演着至关重要的角色,广泛应用于通信、消费电子、工业控制等领域。
本文将对长晶二三极管进行详细解析,以期为相关研究和应用提供参考。
二、长晶二极管工作原理长晶二极管是由一个PN结组成的半导体器件。
当正向电压加在二极管两端时,电流可以顺利通过;而当反向电压加在二极管两端时,电流几乎为零。
这一特性使得长晶二极管在电路中能够起到整流、检波等作用。
三、长晶三极管工作原理长晶三极管由三个半导体区域构成,分别是集电极、基极和发射极。
电流通过基极和发射极,控制集电极电流的放大。
通过改变基极电流,可以控制集电极电流的大小,从而实现信号的放大。
这一特性使得长晶三极管在电路中能够起到放大器的作用。
四、长晶二三极管的应用整流器:利用长晶二极管的整流特性,将交流电转换为直流电,广泛应用于电源供应、电机控制等领域。
放大器:利用长晶三极管的放大特性,对微弱信号进行放大,广泛应用于音频放大、通信系统等领域。
开关电路:利用长晶二三极管的开关特性,实现电路的通断控制,广泛应用于逻辑门电路、数字电路等领域。
检波器:利用长晶二极管的检波特性,从调制信号中提取出低频信号,广泛应用于无线电接收等领域。
传感器:利用长晶二三极管的敏感特性,将非电量转换为电量,广泛应用于压力、温度、湿度等传感器的制作。
调制解调:利用长晶二三极管的调制解调特性,实现信号的调制和解调,广泛应用于通信系统等领域。
混频器:利用长晶二三极管的非线性特性,将两个不同频率的信号进行混合,产生新的频率信号,广泛应用于频谱搬移等领域。
电子仪表:利用长晶二三极管的测量特性,实现对电压、电流、电阻等电学量的测量,广泛应用于示波器、万用表等电子仪表的制作。
自动控制:利用长晶二三极管的反馈控制特性,实现电路的自动控制,广泛应用于温度控制、速度控制等领域。
三极管的基本知识讲解三极管的初步认识三极管是一种很常用的控制和驱动器件,在数字电路和模拟电路中都有大量的应用,常用的三极管根据材料分有硅管和锗管两种,原理相同,压降略有不同,硅管用的较普遍,而锗管应用较少,以下以硅管为例进行讲解。
三极管有2 种类型,分别是PNP 型和NPN 型。
先来认识一下,如下图所示。
三极管一共有3 个极,横向左侧的引脚叫做基极(base),中间有一个箭头,一头连接基极,另外一头连接的是发射极e(emitter),剩下的一个引脚就是集电极c(collector)。
三极管的原理三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。
放大状态主要应用于模拟电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。
而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态,所以我们也只来讲解这两种用法。
三极管的类型和用法有个总结:箭头朝内PNP,箭头朝外NPN,导通电压顺箭头过,电压导通,电流控制。
三极管的用法特点,关键点在于b 极(基极)和e 级(发射极)之间的电压情况,对于PNP 而言,e 极电压只要高于b 级0.7V以上(硅三极管的PN 结道导通电压,如果是锗三极管,这个电压大概为0.3V),这个三极管e 级和c 级之间就可以顺利导通。
也就是说,控制端在b 和e 之间,被控制端是e 和c 之间。
同理,NPN 型三极管的导通电压是b 极比e 极高0.7V,总之是箭头的始端比末端高0.7V就可以导通三极管的e 极和c 极。
这就是关于“导通电压顺箭头过,电压导通”的解释。
三极管的用法以上图为例介绍一下三极管的用法。
三极管基极通过一个10K 的电阻接到了单片机的一个IO口上,假定是P1.0,发射极直接接到5V 的电源上,集电极接了一个LED 小灯,并且串联了一个1K 的限流电阻最终接到了电源负极GND 上。
如果P1.0 由我们的程序给一个高电平1,那么基极b 和发射极e 都是5V,也就是说e到b 不会产生一个0.7V 的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在三极管处是断开的,没有电流通过,LED2 小灯也就不会亮。
电路识图从入门到精通– 136 –提示 由于共集电极放大器具有输入阻抗高、输出阻抗低的优点,所以在多级放大电路中,通常利用共集电极放大器将前级和后级放大器进行隔离,由它对信号进行缓冲放大,以免前、后级放大器互相影响。
又因共集电极放大器具有电流放大功能,所以不仅串联稳压电源采用此类放大器,而且有的多级放大电路的末级放大器也采用此类放大器。
3.共基极放大器共基极放大器的应用较前两种放大器要少得多。
图6-3所示是一种典型的共基极放大器。
在该放大器内,VT 是放大管,C1是输入信号耦合电容,C2是输出信号耦合电容,C3是基极的交流接地电容,R1、R2是VT 基极的直流偏置电阻,R3是VT 的集电极负载电阻,R4是VT 的发射极电阻,V CC 是供电电压,U i 是输入信号,U o 是输出信号。
图6-3 共基极放大器及信号波形(1)直流偏置供电电压V CC 通过R1、R2分压后,加到VT 的基极,为基极提供直流偏置电压,U b ≈V CC R 2/(R 1+R 2)。
流过R1的电流分两路到地:一路是通过R2到地,另一路是通过VT 的发射结、R4到地。
(2)信号放大输入信号U i 经C1耦合到VT 的发射极,使VT 的发射极电流I e 随U i 变化而变化,致使VT 的集电极电流I c 随之变化。
I c 在R3两端产生随之变化的压降U 3,而V CC 减去U 3就是VT 的集电极电压U c 。
因为U c 与U i 同步变化,所以相位相同。
U c 经C2耦合后得到交流输出信号U o 。
提示共基极放大器具有高频特性好的优点,但也存在输入阻抗小和输出阻抗大的缺点。
因此,该放大器主要应用在高频信号放大电路。
二、三极管两级放大电路识图三极管两级放大电路就是由两个三极管构成的放大电路。
此类电路也是最常见的放大电路。
根据前、后级放大器的耦合方式的不同,两级放大器有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合和光电耦合器耦合四种。
三极管的基本知识讲解三极管的初步认识三极管是一种很常用的控制和驱动器件,在数字电路和模拟电路中都有大量的应用,常用的三极管根据材料分有硅管和锗管两种,原理相同,压降略有不同,硅管用的较普遍,而锗管应用较少,以下以硅管为例进行讲解。
三极管有2 种类型,分别是PNP 型和NPN 型。
先来认识一下,如下图所示。
三极管一共有3 个极,横向左侧的引脚叫做基极(base),中间有一个箭头,一头连接基极,另外一头连接的是发射极e(emitter),剩下的一个引脚就是集电极c(collector)。
三极管的原理三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。
放大状态主要应用于模拟电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。
而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态,所以我们也只来讲解这两种用法。
三极管的类型和用法有个总结:箭头朝内PNP,箭头朝外NPN,导通电压顺箭头过,电压导通,电流控制。
三极管的用法特点,关键点在于b 极(基极)和e 级(发射极)之间的电压情况,对于PNP 而言,e 极电压只要高于b 级0.7V以上(硅三极管的PN 结道导通电压,如果是锗三极管,这个电压大概为0.3V),这个三极管e 级和c 级之间就可以顺利导通。
也就是说,控制端在b 和e 之间,被控制端是e 和c 之间。
同理,NPN 型三极管的导通电压是b 极比e 极高0.7V,总之是箭头的始端比末端高0.7V就可以导通三极管的e 极和c 极。
这就是关于“导通电压顺箭头过,电压导通”的解释。
三极管的用法以上图为例介绍一下三极管的用法。
三极管基极通过一个10K 的电阻接到了单片机的一个IO口上,假定是P1.0,发射极直接接到5V 的电源上,集电极接了一个LED 小灯,并且串联了一个1K 的限流电阻最终接到了电源负极GND 上。
如果P1.0 由我们的程序给一个高电平1,那么基极b 和发射极e 都是5V,也就是说e到b 不会产生一个0.7V 的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在三极管处是断开的,没有电流通过,LED2 小灯也就不会亮。
三极管的基本知识讲解12三极管的初步认识3三极管是一种很常用的控制和驱动器件,在数字电路和模拟电路中都4有大量的应用,常用的三极管根据材料分有硅管和锗管两种,原理相同,5压降略有不同,硅管用的较普遍,而锗管应用较少,以下以硅管为例进行6讲解。
三极管有 2 种类型,分别是 PNP 型和 NPN 型。
先来认识一下,如下图所示。
三极管一共有 3 个极,横向左侧的引脚叫做基极(base),78中间有一个箭头,一头连接基极,另外一头连接的是发射极 e(emitter),9剩下的一个引脚就是集电极 c(collector)。
101112三极管的原理13三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。
放大状态主要应用于模拟14电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。
而数字电路主15要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态,所以我们16也只来讲解这两种用法。
三极管的类型和用法有个总结:箭头朝内 PNP,17箭头朝外NPN,导通电压顺箭头过,电压导通,电流控制。
三极管的用法18特点,关键点在于 b 极(基极)和 e 级(发射极)之间的电压情况,对19于PNP 而言,e 极电压只要高于 b 级 0.7V以上(硅三极管的PN结道导20通电压,如果是锗三极管,这个电压大概为0.3V),这个三极管 e 级和c 级之间就可以顺利导通。
也就是说,控制端在 b 和 e 之间,被控制端2122是 e 和 c 之间。
同理,NPN 型三极管的导通电压是 b 极比 e 极高0.7V,总之是箭头的始端比末端高 0.7V 就可以导通三极管的 e 极和 c2324极。
这就是关于“导通电压顺箭头过,电压导通”的解释。
25三极管的用法2627以上图为例介绍一下三极管的用法。
三极管基极通过一个 10K 的电28阻接到了单片机的一个 IO口上,假定是 P1.0,发射极直接接到 5V 的电源上,集电极接了一个 LED 小灯,并且串联了一个 1K 的限流电阻最终2930接到了电源负极 GND 上。
教你通俗易懂的理解三极管对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量。
但三极管厉害的地方在于:它可以通过小电流控制大电流。
放大的原理就在于:通过小的交流输入,控制大的静态直流。
假设三极管是个大坝,这个大坝奇怪的地方是,有两个阀门,一个大阀门,一个小阀门。
小阀门可以用人力打开,大阀门很重,人力是打不开的,只能通过小阀门的水力打开。
所以,平常的工作流程便是,每当放水的时候,人们就打开小阀门,很小的水流涓涓流出,这涓涓细流冲击大阀门的开关,大阀门随之打开,汹涌的江水滔滔流下。
如果不停地改变小阀门开启的大小,那么大阀门也相应地不停改变,假若能严格地按比例改变,那么,完美的控制就完成了。
PNP型三极管 NPN型三极管在这里,Ube就是小水流,Uce就是大水流,人就是输入信号。
当然,如果把水流比为电流的话,会更确切,因为三极管毕竟是一个电流控制元件。
如果某一天,天气很旱,江水没有了,也就是大的水流那边是空的。
管理员这时候打开了小阀门,尽管小阀门还是一如既往地冲击大阀门,并使之开启,但因为没有水流的存在,所以,并没有水流出来。
这就是三极管中的截止区。
饱和区是一样的,因为此时江水达到了很大很大的程度,管理员开的阀门大小已经没用了。
如果不开阀门江水就自己冲开了,这就是二极管的击穿。
在模拟电路中,一般阀门是半开的,通过控制其开启大小来决定输出水流的大小。
没有信号的时候,水流也会流,所以,不工作的时候,也会有功耗。
而在数字电路中,阀门则处于开或是关两个状态。
当不工作的时候,阀门是完全关闭的,没有功耗。
你后面的那些关于饱和区、截止区的比喻描述的有点问题,但是你肯定是知道这些原理的。
引用你的比喻,我修改一下吧:截止区:应该是那个小的阀门开启的还不够(Ube<Uon),不能打开打阀门,这种情况是截止区。
饱和区:应该是小的阀门开启的太大了(Ube>Uce>Uon),以至于大阀门里放出的水流已经到了它极限的流量,这时候,你增大小阀门的开启程度(增大Ib),从大阀门里流出的水流量不再增大(Ic不变);但是你关小小阀门(降低Ube直至Ube<Uce)的话,可以让三极管工作状态从饱和区返回到线性区。
三极管的基本知识讲解三极管的初步认识三极管是一种很常用的控制和驱动器件,在数字电路和模拟电路中都有大量的应用,常用的三极管根据材料分有硅管和锗管两种,原理相同,压降略有不同,硅管用的较普遍,而锗管应用较少,以下以硅管为例进行讲解。
三极管有2 种类型,分别是PNP 型和NPN 型。
先来认识一下,如下图所示。
三极管一共有3 个极,横向左侧的引脚叫做基极(base),中间有一个箭头,一头连接基极,另外一头连接的是发射极e(emitter),剩下的一个引脚就是集电极c(collector)。
三极管的原理三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。
放大状态主要应用于模拟电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。
而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态,所以我们也只来讲解这两种用法。
三极管的类型和用法有个总结:箭头朝内PNP,箭头朝外NPN,导通电压顺箭头过,电压导通,电流控制。
三极管的用法特点,关键点在于b 极(基极)和e 级(发射极)之间的电压情况,对于PNP 而言,e 极电压只要高于b 级0.7V以上(硅三极管的PN 结道导通电压,如果是锗三极管,这个电压大概为0.3V),这个三极管e 级和c 级之间就可以顺利导通。
也就是说,控制端在b 和e 之间,被控制端是e 和c 之间。
同理,NPN 型三极管的导通电压是b 极比e 极高0.7V,总之是箭头的始端比末端高0.7V就可以导通三极管的e 极和c 极。
这就是关于“导通电压顺箭头过,电压导通”的解释。
三极管的用法以上图为例介绍一下三极管的用法。
三极管基极通过一个10K 的电阻接到了单片机的一个IO口上,假定是P1.0,发射极直接接到5V 的电源上,集电极接了一个LED 小灯,并且串联了一个1K 的限流电阻最终接到了电源负极GND 上。
如果P1.0 由我们的程序给一个高电平1,那么基极b 和发射极e 都是5V,也就是说e到b 不会产生一个0.7V 的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在三极管处是断开的,没有电流通过,LED2 小灯也就不会亮。