集电极电阻选取
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三极管集电极发射极接电阻的区别
三极管集电极和发射极接电阻的区别主要体现在作用、数值范围以及测试方式上。
1.作用:发射极电阻直接影响三极管的电流放大能力,而集电
极电阻影响三极管的功率放大能力。
2.数值范围:通常情况下,发射极电阻的值较小,一般几十欧
姆,而集电极电阻的值较大,一般几千欧姆到几十千欧姆。
3.测试方式:由于二极管的正向压降非常小,用万用表测量得
出的发射极电阻值不够准确,需要用数字电压表和数字万用表组成的测试仪进行测试。
而集电极电阻的电压降较大,可以用普通的万用表直接测量。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅相关文献或咨询专业人士。
集电极开路、漏极开路、推挽、上拉电阻、弱上拉、三态门、准双向口集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路;左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”。
对于图 1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止,所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通;当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止。
我们将图1简化成图2的样子,很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
图3中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k 电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5v了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的——即1k,如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r 真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值。
另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
如果我们将一个读数据用的输入端接在输出端,这样就是一个IO口了,51的IO口就是这样的结构,其中P0口内部不带上拉,而其它三个口带内部上拉。
集电极上拉电阻的作用
1.稳定电路:集电极上拉电阻可以防止电路中的电压出现过大或过小的情况,保持电路的稳定性和可靠性。
2. 控制电流:通过调节集电极上拉电阻的值,可以控制晶体管的集电极电流,从而控制整个电路的工作状态。
3. 提高放大系数:在放大电路中,通过适当选择集电极上拉电阻的值,可以提高晶体管的放大系数,从而增加电路的放大倍数。
4. 防止自激:当晶体管的负反馈不够时,容易发生自激现象,而集电极上拉电阻可以防止自激的发生。
总之,集电极上拉电阻在电路中起着重要的作用,是电路设计中必不可少的一个元件。
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集电极开路TTL门(OC门)⑴TTL与非门输出端并联后出现的问题在实际应用与非门时,某些场合希望能将多个门的输出端连在同一根导线上。
在数字系统中,称公共导线为总线(BUS),为传输各门信息的公共通道。
但是对于推拉输出的TTL与非门,当各个门的输出不是相同的逻辑状态时不能这样使用。
有两个推拉输出的TTL与非门,若在一个门输出为高电平(即该门关门),另一个门输出为低电平(即该门开门)时,图1 两个TTL与非门输出端直接相连的错误接法将两个门的输出端并联成图1所示电路。
由于在具有推拉式输出级的电路中,无论输出是高电平还是低电平,输出电阻都很小,输出端并接后将有很大的电流i同时流过两个门的输出级,该电流远远超过了与非门的正常工作电流,足以使V3、V4 过载而损坏,更为严重的是并联后的输出电压既非逻辑1亦非逻辑0,这种不确定状态是不允许出现的。
因此,推拉输出的TTL与非门输出端是不允许并联使用的。
⑵集电极开路的与非门结构和符号避开低阻通路,把输出级改为集电极开路的结构就可以解决推拉输出的TTL与非门的输出不允许接至同一总线上的问题。
如图2(a)所示,这种门称为集电极开路的与非门(OC门)。
它与推拉输出的与非门的区别是用外接电阻RC代替R4、V3、VD3,电源VC与VCC可以不是同一个。
这种门电路在工作时需要外接负载电阻和电源。
只要电阻的阻值和电源电压的数值选择得当,就能够做到既保证输出的高、低电平符合要求,输出端三极管的负载电流又不过大。
图2 TTL开路门(a)电路结构;(b)符号。
当几个OC门的输出端相连时,一般可共用一个电阻RC和电源VC,如图3(a)、(b)分别给出它们的符号和电路结构。
图3 OC门的线与连接图4 OC门上拉电阻的计算图3中Y1输出高电平,Y2输出低电平时,负载电流同样会通过RC 流向Y2的输出管V4。
但可以把外接电阻RC选得足够大,使得电流很小,确保Y1的输出管能可靠饱和,输出Y为低电平。