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一个小灯泡了解放大电路

科技绿洲 来源:山羊硬件Time 作者:山羊硬件Time 2023-11-07 15:01 次阅读

要说起电路学习进入大学和高中的最大区别,那就是多了三极管MOS管这类元件了,也正是因为这些元件,电路功能才能更加多样,并且设计出种类繁多,功能丰富的电子设备。

不过说起三极管,联系最深的就是放大电路了,而在很多放大电路的设计中,三极管MOS管是核心元件,缺少了它,可能就起不到放大的作用了。

那就来看一个简单的放大电路,这里的元件很简单,就一个NPN型三极管,一个LED二极管,一个电阻和一个电源

图片

如果想让LED灯发光,那就必须有电流流过LED灯,所以这个时候三极管就必须是导通的,否则不能形成回路,LED灯也就不会发光。

所以必须让三极管导通,而三极管导通的条件为集电结反偏,发射极正偏,达到基极的电势差相比于发射极为正,相比于集电极为负,所以只要把图中两个箭头点相连,就可以达到目的使三极管导通。

那方法就比较有趣了,我们可以用左右手去连接这两个触点,相当于在这两个触点之间串联了人体这个大电阻,虽然得到的电流会很小,但是经过三极管放大作用,电流会乘以放大系数如IB,如果放大系数够大,就可以点亮这个小灯泡。当然也可以用导线连接两个触点,但必须串联一个电阻在其中,防止电流过大,烧坏小灯泡。

那如果怕电流过小,灯泡不会亮,所以想进一步增大放大电路的放大系数,可以怎么设计?

这个时候有两个方法,一个就是换一个放大系数更大的三极管,另一个就是利用多个三级管,达到放大之后再次放大的效果。

实际设计中可以这样设计

图片

这样等于说在原本放大B(如100)倍的情况下,又再次放大100倍,所以最后的放大倍数会有约10000倍了。这里为什么能达到这样的效果呢,理解这样就必须了解到发射极电流与其他极的关系,发射极电流=基极电流+集电极电流。所以发射极电流流到第二级三极管后,电流被再次放大,就近似10000倍了。

如果你想放大更高倍数的电流,就可以继续“套娃”加三极管了。

通过上面的实验,可以明显的发现到对于基极的导通与否,直接影响到三极管的作用与整个电路的工作,所以在实际使用中,可以这样把三极管的三个引脚换一个概念理解,基极可以视为控制端,集电极可以视为输入端,发射极可以视为输出端(这里的输入输出指的是电流流动的方向)。

图片

通过小灯泡的实际应用,对三极管有更直观的认识。

这就是三级管的部分基本原理了,在实际使用过程中,可以用三极管设计很多功能复杂的电路,比如差分放大电路,多级放大电路,DC-DC电源等等。

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