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三极管威廉希尔官方网站 ,一般不叫正向偏置或反向偏置,都要设置正确的静态工作点。正向偏置和反向偏置是针对PN结或二极管说的。
什么叫反向偏置电压
反向偏置电压就是指三极管的两个电极之间的PN结所施加的电压极性与PN结极性相反的电压;
什么叫正向偏置电压
正向偏置电压就是指三极管的两个电极之间的PN结所施加的电压极性与PN结极性相同的电压;
比如:集电结反偏就是指C和B之间的PN结两端有一个反向偏置电压。
对于NPN型,则Vc>Vb,对于PNP型,则Vc<Vb
基本偏置条件:
一个基本放大威廉希尔官方网站 必须有:输入信号源、晶体三极管、输出负载以及直流电源和相应的偏置威廉希尔官方网站 。其中,直流电源和相应的偏置威廉希尔官方网站 用来为晶体三极管提供静态工作点,以保证晶体三极管工作在放大区。拿双极型晶体三极管而言,就是保证发射结正偏,集电结反偏。 输入信号源一般是将非电量变为电量的换能器, 如各种传感器,将声音变换为电信号的话筒,将图像变换为电信号的摄像管等。它所提供的电压信号或电流信号就是基本放大威廉希尔官方网站 的输入信号。
简言之偏置条件 :发射结正偏;集电结反偏。
偏置威廉希尔官方网站 的作用是向各放大级提供合适的偏置电流,确定各级静态工作点。各个放大级对偏置电流的要求各不相同。对于输入级,通常要求提供一个比较小(一般为微安级)的偏置电流,而且应该非常稳定,以便提高集成运放的输入电阻,降低输入偏置电流、输入失调电流及其温漂等等。
在集成运放中,常用的偏置威廉希尔官方网站 有以下几种:
镜像电流源也称为电流镜(Current Mirror),在集成运放中应用十分广泛,它的威廉希尔官方网站 如下图所示。
电源VCC通过电阻R和VT1,产生一个基准电流IREF,由图可得
然后在VT2的集电极得到相应的IC2,作为提供给某个放大级的偏置电流。由于UBE1=UBE2,而VT1和VT2是做在同一硅片上两个相邻的三极管,它们的工艺、结构和参数都比较一致,因此可以认为
由于输出恒流IC2和基准电流IREF相等,它们之间如同是镜像的关系,所以这种恒流源威廉希尔官方网站 称为镜像电流源。
镜像电流源的优点是结构简单,而且具有一定的温度补偿作用。
二、比例电流源
在镜像电流源的基础上,在VT1、VT2的发射极分别入两个电阻R1和R2,即可组成比例电流源,如下图所示。
由于VT1、VT2是做在同一硅片上的两个相邻的三极管,因此可以认为UBE1≈IE2R2,则
IE1R1≈IE2R2
如果两管的基极电流可以忽略,由上式可得
可见两个三极管的集电极电流之比近似与发射极电阻的阻值成反比,故称为比例电流源。
以上两种电流源的共同缺点是,当直流电源VCC变化时,输出电流IC2几乎按同样的规律活动,因此不适用于直流电源在大范围内变化的集成运放。此外,若输入级要求微安级的偏置电流,则所有电阻将达兆欧级,在集成威廉希尔官方网站 中无法实现。
如图所示是高频放大管VT1的分压式偏置威廉希尔官方网站 。威廉希尔官方网站 中的VT1构成变频放大器,RP1、R1和R2构成分压式偏置威廉希尔官方网站 ,其中RP1和R1构成上偏置电阻,R2构成下偏置电阻。
1、分压式偏置威廉希尔官方网站 分析
分压式偏置威廉希尔官方网站 为VT1提供静态工作电流,没有这一电流三极管VT1将无法工作在放大状态,这一电流的大小不恰当,VT1也不能工作在最佳状态下,了解静态电流大小对三极管VT1工作状态的影响,有利于理解RP1威廉希尔官方网站 的工作原理。
威廉希尔官方网站 中RP1、R1和R2分压威廉希尔官方网站 决定了VT1静态电流的大小。分压威廉希尔官方网站 的输出电压大小由RP1、R1和R2三只电阻阻值大小决定,R1和R2是固定电阻,调节可变电阻RP1阻值时,可以改变VT1基极电压,从而可以改变VT1静态电流。因此,设置可变电阻RP1后,能够方便地调节VT1静态工作电流。
2、调整变频管静态电流的目的
变频管的工作比较特殊,它不能工作在三极管的线性区域,而是工作在非线性区,以便进行变频。如果变频管静态工作电流太大,那就没有变频作用,如果电流太小,则没有放大能力,所以通过可变电阻器改变静态电流能方便地得到一个较好的平衡点。
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