¿Alguien sabe acerca de los triodos?
(1) Los transistores semiconductores se pueden dividir en dos categorías: tipo NPN y tipo PNP. Están compuestos por tres regiones dopadas y dos estructuras PN consecutivas. La polaridad del voltaje y la dirección de la corriente de estos dos tipos de transistores son opuestas.
(2) Tres electrodos: base b, colector c y emisor e. Como se puede ver en la siguiente introducción al principio de funcionamiento, el emisor y el colector se denominan porque emiten y reciben portadores respectivamente.
(3) Características estructurales internas: la concentración de dopaje de la región emisora es mucho mayor que la de la región colectora; la región base es muy delgada y tiene la concentración de dopaje más baja.
(4) Las funciones de las tres regiones: la región emisora emite portadoras, la región base transmite y controla portadoras y la región colectora recoge portadoras. 2. El papel de la distribución y el control de la corriente (1) Condiciones
Condiciones internas: La estructura del triodo. Condiciones externas: polarización directa de la unión del emisor y polarización inversa de la unión del colector.
Para tipo NPN: Vc> VB> Tubo VE Si: VBE=0.7V Tubo Ge: VBE=0.2V
Para tipo PNP: Vc< VB< Tubo VE Si: VBE =-0.7V Tubo Ge: VBE=-0.2V
(2) Proceso de transferencia de portador interno (ver dificultades) (ver dificultades)
(3) Relación de distribución actual
Entre los numerosos flujos portadores, solo la región emisora del tubo del condensador se transforma en un portador controlado hacia adelante a través de los tres pasos de inyección de unión del emisor, recombinación de difusión de la región base y recolección de la región colectora Ic, otros portadores. Solo puede generar corrientes en las dos uniones respectivamente, que son corrientes parásitas.
Para expresar la capacidad de la corriente del emisor de convertirse en una corriente de colector controlada Ic, se introduce un parámetro α, denominado coeficiente de transferencia de corriente base. Se define como α = Ic/IE, tal que β = α/(1-α), lo que se denomina *** coeficiente de transferencia de corriente del emisor. La relación entre varias corrientes de polo IE = Ic + IB (1) *** Método de conexión base (efecto de control de IE sobre Ic)
Ic = αIE + ICBO
IB = (1 -α) IE -ICBO (2) (2) ****método de conexión de disparo (efecto de control de IB sobre Ic)
Ic = βIB +ICEO
IE = (1 + α) IB +ICEO
ICEO = (1 + β) ICBO 4.**** Tomar la curva característica del circuito (tomando como ejemplo tubo tipo NPN)
( 1) Curva característica de entrada IB = f(VBE, V CE)
La curva característica de entrada se refiere a la relación entre IB y BE cuando VCE es una determinada constante.
Características: La curva característica de entrada cuando VCE = 0 es similar a la curva característica de voltios-amperios directos del diodo; a medida que VCE aumenta, la curva característica de entrada se mueve hacia la derecha a medida que VCE continúa aumentando; la curva característica de entrada La cantidad de movimiento hacia la derecha es muy pequeña.
En diseño de ingeniería, a menudo se utiliza para aproximar la curva característica de entrada cuando VCE=1, en lugar de la curva característica de entrada cuando VCE>1V cluster.
(2) Curva característica de salida
La curva característica de salida se refiere a la relación entre IC y VCE cuando IB es una determinada constante y se puede dividir en tres áreas: corte área: La unión del emisor tiene polarización inversa, la unión del colector tiene polarización inversa, la región del emisor no puede emitir portadoras, IB≈0, IC≈0.
Zona de amplificación: la unión del emisor está polarizada en directa y la unión del colector está polarizada en inversa. Sus características son: VBE≈0.7V (o 0.2V), IB>0, IC tiene una relación lineal con IB y es casi independiente de VCE.
Zona de saturación: el emisor tiene polarización directa, el colector tiene polarización directa y, a medida que el voltaje de polarización inversa del colector disminuye (y se convierte en polarización directa), el espacio del colector El área de carga se vuelve más estrecha, el El campo eléctrico interno se debilita, la energía del colector para recolectar los portadores se reduce, la cantidad de recolección de la unión del colector se reduce, el IC ya no cambia linealmente con el IB y se produce la emisión del emisor
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es más que suficiente, pero el recolector no recauda lo suficiente. Su característica es que el VCE es muy pequeño. Estimado en base a tubos de baja potencia, los tubos de silicio pueden ser de 0,3V (los tubos de germanio son de 0,1V).
Para los tubos tipo PNP, dado que el voltaje y la corriente tienen polaridades opuestas, las características se encuentran en el tercer cuadrante. 4. Parámetros principales
Amplificación de corriente, corriente máxima permitida del colector ICM, consumo de energía del colector PCM, voltaje de ruptura inversa V (BR) CEO, etc. 3.2 ****Circuito de descarga del emisor 1. Principio y esencia de la amplificación (tomando ****circuito de amplificación del emisor como ejemplo)
El voltaje de CA vi se agrega a la base del transistor a través del capacitor C1, de modo que la base El voltaje del electrodo y del emisor cambia: de VBE→VBE+vi Dado que las características directas de la unión PN son muy pronunciadas, pequeños cambios en vBE pueden provocar grandes cambios en iE: de IE→IE+△IE. La distribución actual es segura, por lo que iB e iC hacen el mismo cambio, aquí IC → IC + △IC.
iC fluye a través de la resistencia Rc, entonces el voltaje en Rc también cambiará: de VRc→VRc + △VRc. Debido a la relación de vCE=VCC-vRc, cuando el voltaje en la resistencia Rc cambia con la señal de entrada, vCE también cambia: de VCE→VCE+△VCE, el cambio en vCE se transmite a través del capacitor C2. La parte cambiante de vCE se transmite al terminal de salida a través del condensador C2 y se convierte en el voltaje de salida vo. Si los parámetros del circuito se seleccionan correctamente, podemos obtener un valor mucho mayor que △vi△vo.
Entonces, la amplificación es esencialmente la función de control del amplificador de potencia, que consiste en controlar grandes cambios con pequeños cambios. . 2. Características de los circuitos amplificadores
Almacenamiento de energía CA y CC**** y distorsión no lineal 3. Principios de composición de los circuitos amplificadores
Polaridad correcta del voltaje aplicado, base CC adecuada, suave Ruta de transmisión de señal de CA 4. Dos estados de funcionamiento del circuito amplificador (1) Estático: la entrada es 0, y IB, IC y VCE fluyen directamente. (2) Dinámico: la entrada no es 0 y la corriente y el voltaje en el circuito son la superposición de componentes de CC y componentes de CA. Garantiza una gran amplificación sin distorsión
basada en DC. 5. Pasos del análisis del circuito de amplificación (1) Primero, análisis estático: utilice la ruta de corriente CC del circuito amplificador. Ruta de corriente CC: ruta de señal CC. Abra cada condensador para obtener el circuito amplificador. (2) Análisis dinámico basado en análisis estático: ruta de CA del circuito amplificador de potencia. Ruta de CA: Ruta de la señal de CA. Cortocircuite cada condensador en el circuito amplificador y cortocircuite la fuente de alimentación de CC a CA. 3.3 Método de análisis gráfico 1. Análisis estático
(1) Primero analice el circuito de entrada.
Primero divida el circuito en partes lineales y no lineales y luego enumere sus ecuaciones características terminales. En la parte lineal, su ecuación característica terminal es VBE = VCC - IB * RB Dibuje la línea de carga correspondiente en la curva característica de entrada del transistor, y su punto de intersección es el deseado (IBQ, VBQ).
(2) Analice el circuito de salida nuevamente
Usando el mismo método, la ecuación de la línea de carga (ecuación de carga de CC) del circuito de salida se puede obtener como VCE = VCC-IC * RC, y la correspondiente La línea de carga (línea de carga CC, pendiente 1/Rc) se dibuja en la curva de salida del transistor, encuentre IB = IBQ correspondiente a la curva de salida, y su punto de intersección es el requerido (IBQ, VBQ) . Genere la curva característica y el punto de intersección será el requerido (ICQ, VCEQ). 2. Análisis dinámico (observe los puntos clave y las dificultades) Línea de carga de CA: es la trayectoria del punto de operación del circuito amplificador cuando hay una señal, que refleja el cruce y la supervivencia directa de la carga. Caracterizando el punto de funcionamiento estático Q, la pendiente es
1/(Rc//RL).
3. Distorsión no lineal del circuito amplificador y distorsión máxima del voltaje de salida
(1) Distorsión de saturación: cuando el punto de operación estático es alto, la operación del tubo ingresa a la zona de saturación (tubo NPN, la forma de onda de salida está recortado en la parte inferior; el tubo PNP, la forma de onda de salida está recortado en la parte superior)
(2) Distorsión de corte: el punto de funcionamiento estático es bajo y el funcionamiento del tubo entra en la zona de saturación (NPN). tubo, la forma de onda de salida se recorta en la parte inferior; tubo PNP, la forma de onda de salida se recorta en la parte superior)
(2) Distorsión de corte: el punto de funcionamiento estático es bajo y la operación del tubo entra en el corte. área (tubo NPN, la forma de onda de salida se recorta en la parte superior; tubo PNP, la forma de onda de salida se recorta en la parte inferior)
Mire la animación (3) El voltaje de salida de distorsión máxima Vom es como se muestra en la figura Vom1=VCE-VCES y debido a que ICEO tiende a 0, Vom2=ICQ*(RC//RL)
Entonces Vom es el más pequeño de Vom1 y Vom2, y el más pequeño en Vom2. Vom2 es el más pequeño de Vom1 y Vom2 para garantizar que la forma de onda de salida no se distorsione. 4. Características del método de análisis gráfico
La característica más importante del método de análisis gráfico es que puede comprender de manera intuitiva y completa las condiciones de trabajo de circuitos grandes. Puede ayudarnos a comprender el impacto de los parámetros del circuito en el. punto de operación, y puede estimar aproximadamente el rango de operación dinámica también puede ayudarnos a establecer algunos conceptos básicos, como la supervivencia de corriente alterna y continua, distorsión no lineal, etc. Ejemplo de método de análisis gráfico (el impacto del desplazamiento del punto de operación en la forma de onda de salida) 3.4 Método de análisis de modelado de señales pequeñas Idea rectora: bajo ciertas condiciones, convertir circuitos no lineales compuestos de transistores semiconductores en circuitos lineales. 1. Modelo de señal pequeña de transistor semiconductor
(1) La referencia del modelo de señal pequeña de transistor es utilizar el triodo como una red lineal activa de dos puertos, enumerar la relación de voltaje y corriente de la entrada y salida. bucle, y luego usar El modelo de señal pequeña del parámetro H se obtiene mediante el método de diferencial completo o expansión de Taylor.
(2) Discusión sobre el modelo de señal pequeña:
①Los parámetros en el modelo de señal pequeña, como rbe, β, etc., son microvariables y sus valores. están relacionados con el punto de operación estático. Depende de la posición y no es una constante.
② El tamaño de la fuente de corriente controlable es grande, mediano o pequeño, y la dirección del flujo depende de ib
③ El modelo de señal pequeña es aplicable a cantidades cambiantes, por lo que el circuito No se permite que los símbolos reflejen DC o el total instantáneo. El símbolo de subíndice grande para cantidad. Utilice el modelo de señal pequeña del parámetro H para analizar el circuito amplificador básico (1) Dibuje el método del circuito equivalente de señal pequeña: primero dibuje la ruta de CA del circuito amplificador (el condensador y la fuente de alimentación están en cortocircuito de CA) y luego use en su lugar, la pequeña señal del modelo triodo.
(2) Encuentre el factor de amplificación de voltaje
(3) Encuentre la resistencia de entrada
(4) Encuentre la resistencia de salida A continuación se muestra un **** plano básico Consulte la animación para ver el proceso de análisis del circuito amplificador. 3.5 Estabilización del punto de funcionamiento del circuito de polarización del circuito amplificador: en primer lugar, el circuito de polarización proporciona el punto de funcionamiento estático apropiado requerido por el circuito amplificador; en segundo lugar, cuando la temperatura ambiente, el voltaje de la fuente de alimentación y otros factores externos cambian, el circuito de polarización mantiene la estática; punto de operación. Cuando cambian factores externos como la temperatura y el voltaje de la fuente de alimentación, el punto de funcionamiento estático debe mantenerse estable. 1. Efecto de la temperatura en el punto de funcionamiento estático del circuito amplificador T ↑ → VBE↓, β ↑, ICBO ↑ → IC ↑ Los cambios en el punto de funcionamiento estático pueden causar distorsión de la forma de onda de salida del circuito amplificador. 2. Método para estabilizar el punto de funcionamiento estático: introduzca retroalimentación negativa actual (circuito de polarización del emisor comúnmente utilizado) en el circuito amplificador y utilice el método de compensación. 3. Circuito de polarización del emisor