解析三极管的电阻位置

时间:2024-01-15来源:衡丽电子

三极管用作开关时的常见电阻配置,如下图所示。本文尝试解析为何这些电阻要放置在这个位置,而不是那个位置。在其位,谋其职。


电阻R1

1)产生基级电流Ib【三极管是流控型器件】

流控在于,其输出电流IC和IB具有关系IC=β*IB

2)限流【串联电阻的主要作用就是限流】

电阻R3

1)跟R1组合形成基级分压回路,用于产生开启电压(比5V小,有些管子耐受电压较小)

2)提供一个电压泄放回路(如果VDD的5V有浪涌的话)

电阻R4

1)产生发射级电流IC

2)限流

进一步,为什么R4要放在三极管上面,也就是C级,而不是E级?

看一张图,三极管未打开状态。能看到以下几点:

左图,输入低,输出高,且输出没有电压损失
右图,输入低,输出低


再看一张图,三极管打开状态。能看到以下几点:

左图,输入高,输出低【三极管导通】
右图,输入高,输出高【1.82V,一旦带负载可能更小】

右图之所以会有1.82V的输出电压,是因为三极管和R6形成了分压。这种就导致,三极管导通时,输出电平电压不够,如果再接一个负载电阻,可能分压更小【详见三极管带负载时的电平输出】


即,左图具有输入低,输出高;输入高,输出低的特点,且高低电平稳定。右图具有输入低,输出低;输入高,输出半高,高电平不够高。

综上,用作开关的三极管,需要将输出电压端的电阻R4/R6放置在C级。


关键词: 三极管 无源器件 电路设计

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