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下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。

三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。

下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图,因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值,那么最大电流为U/Rc,其中U为电源电压),集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大,不能使集电极电流继续增大时,三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是:Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后,三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小,可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用:当基极电流为0时,三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止),相当于开关断开;当基极电流很大,以至于三极管饱和时,相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态,那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。

如果我们在上面这个图中,将电阻Rc换成一个灯泡,那么当基极电流为0时,集电极电流为0,灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β),三极管就饱和,相当于开关闭合,灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了,所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加,那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。

对于PNP型三极管,分析方法类似,不同的地方就是电流方向跟NPN

的刚好相反,因此发射极上面那个箭头方向也反了过来——变成朝里的了

场效应管跟三极管很相象的,尤其是增强型的。只不过它是电压控制的,而三极管则是电流控制型的。场效应管的栅极G相当于三极管的基极B,源极S相当于三极管的发射极E,漏极D相当于三极管的集电极。

电源符号VCC-VDD-VEE-VSS都是什么意思?有什么区别?

电脑圈圈 发表于 2006-3-17 23:14:00

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它们是这样得名的:

VCC表示连接到三极管集电极(C)的电源。 VEE表示连接到三极管发射极(E)的电源。

VDD表示连接到场效应管的漏极(D)的电源。 VSS表示连接到场效应管的源极(S)的电源。

通常VCC和VDD为电源正,而VEE和VSS为电源负或者

为何我的电压比较器LM393没有高电平输出?

电脑圈圈 发表于 2006-3-17 23:14:00

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像LM393、LM339

等电压比较器,是集电极开路输出的,所以必须加上

拉电阻,才能输出高电平。关于集电极开路输出,可参看more.asp?name=iC921&id=9437 一文。

请问多余的引脚怎么办?例如单片机不用IO口?

电脑圈圈 发表于 2006-3-17 23:15:00

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输入口不要悬空,尤其是输入阻抗高的,更不能悬空。例如在CMOS

电路中,如果输入口悬

空,可能会导致输入电平处于非0和非1的中间状态,这将会使输出级的上下两个推动管同时导通,从而产生很大电流。一般的做法是通过一个电阻(例如10K或者1K)上拉到高电平或者下拉到低电平。而对于不用的运放,则可以将输出端直接接回反向输入端,并把同向输入端接至参考电平点(一般单电源使用时(或者干脆将双电源看成一个单电源),用1/2Vcc作为参考电平,因此有些资料上也会写连接至half supply)。

输出口则可以悬空。对于IO口,一般是将其设置为输入口,并像上面的输入口那样处理。如果是IO口内带上拉电阻的,则可使用内部上拉电阻使其电位固定。不设置成输出口,是为了防止误操作时,损坏IO口

请问0欧的电阻,在电路中有何用?

电脑圈圈 发表于 2006-3-17 23:16:00

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我们经常在电路中见到0

欧的电阻,对于新手来说,往往会很迷惑:既然是0

欧的电阻,那就是导线,为何要装上它呢?还有这样的电阻市场上有卖吗?

其实0欧的电阻还是蛮有用的。大概有以下几个功能:①做为跳线使用。这样既美观,安装也方便。②在数字和模拟等混合电路中,往往要求两个地分开,并且单点连接。我们可以用一个0欧的电阻来连接这两个地,而不是直接连在一起。这样做的好处就是,地线被分成了两个网络,在大面积铺铜等处理时,就会方便得多。附带提示一下,这样的场合,有时也会用电感或者磁珠等来连接。③做保险丝用。由于PCB上走线的熔断电流较大,如果发生短路过流等故障时,很难熔断,可能会带来更大的事故。由于0欧电阻电流承受能力比较弱(其实0欧电阻也是有一定的电阻的,只是很小而已),过流时就先将0欧电阻熔断了,从而将电路断开,防止了更大事故的发生。有时也会用一些阻值为零点几或者几欧的小电阻来做保险丝。不过不太推荐这样来用,但有些厂商为了节约成本,就用此将就了。④为调试预留的位置。可以根据需要,决定是否安装,或者其它的值。有时也会用*来标注,表示由调试时决定。⑤作为配置电路使用。这个作用跟跳线或者拨码开关类似,但是通过焊接固定上去的,这样就避免了普通用户随意修改配置。通过安装不同位置的电阻,就可以更改电路的功能或者设置地址。

0欧的电阻不但有卖,而且还有不同的规格呢,一般是按功率来分,如1/8瓦,1/4瓦等等。

在布PCB时,电源滤波电容应该怎样连接比较合理?

电脑圈圈 发表于 2006-3-17 23:17:00

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有些人在画PCB

时,总是不注意电源滤波电容的位置,电容放得很随意,这样滤波

效果是不好的。正确的做法是:电源进来之后,先到滤波电容,从滤波电容出来

之后,才送给后面的设备。因为PCB上面的走线,不是理想的导线,存在着电阻以及分布电感,如果从滤波电容前面取电,纹波就会比较大,滤波效果就不好了。参考下面的图片:

51单片机完全不工作,我该怎么入手去检查?

电脑圈圈 发表于 2006-3-17 23:18:00

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首先应该确认电源电压是否正常。用电压表测量接地引脚跟电源引脚之间的电压,看是否是电源电压,例如常用的5V。接下来就是检查复位引脚电压是否正常。分别测量按下复位按钮和放开复位按钮的电压值,看是否正确。然后再检查晶振是否起振了,一般用示波器来看晶振引脚的波形,注意应该使用示波器探头的“X10”档。另一个办法是测量复位状态下的IO口电平,按住复位键不放,然后测量IO口(没接外部上拉的P0口除外)的电压,看是否是高电平,如果不是高电平,则多半是因为晶振没有起振。另外还要注意的地方是,如果使用片内ROM的话(大部分情况下如此,现在已经很少有用外部扩ROM的了),一定要将EA