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[电路分析]

三极管 跟随器 的迷思

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楼主: NK6108
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NK6108|  楼主 | 2021-12-16 10:30 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览
king5555 发表于 2021-12-2 23:07
首楼电路,负载只要交流因此必须隔直,此电路不隔直时工作点受到输入信号产生器和负载所改变。 ...

这不过是 功能和性能上 的问题,
静态工作点跟拓扑的关系,才是关键,  双电源,直耦是主流,零电位待机 乃常规,但这慨念是 不适用于 此电路的。

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NK6108|  楼主 | 2021-12-16 12:34 | 只看该作者
lfc315 发表于 2021-12-1 14:05
没有电容,三极管怎么建立合适的工作点呢?
比如输入有直流的情况?
比如输出不能有直流的情况? ...

待机状态时,放大器的 输入端 处于甚么电位,跟 讯号是否含有直流成份,是 两码事,  
为三极管建立正确的工作点 不难,Rb 合适就行,问题是,Vbe 的存在,使单管电路中 输入输出两端的 直流电位 永没相等的可能,那么,至少得要 C.in 或 C.out 任择其一,想要全直耦,没门 !  
想要直耦,骨干电路的待机电位 必须先设置为地电位,否则,讯号源或负载一旦接入,静态工作点 就崩了, 而实际上,此电路的静态电位,不论哪一端都是 严重偏离中点 (地) 电位的,所以,两个耦合 (隔直) 电容都得加 !
对于 Vbe 做成的偏差,新增 PNP 前置或后级 就可解决,但是,单管电路是不对称的架构,因结构的不对称导致 静态电位严重偏离地电位,却是 无可救药 的 ,经此一役令我认识到,凡双电皆可直耦,非也 !

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zyj9490 2022-4-10 16:38 回复TA
有心得。 
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lfc315| | 2021-12-16 17:38 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-12-16 13:08
那是画给315看的,交直流跟随器,其实就是位准挪移。

两位都是琢磨三极管的高手。
像这样垫高1个二极管的导通电平,想要保持输入输出在mV级的误差,似乎也不容易?

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NK6108|  楼主 | 2021-12-21 19:52 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-12-17 21:49
将二极管改用三极管会更好。用运放跟随器有负反馈还都有失调电压差。
相较之下,如此的三极管直流跟随器 ...


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NK6108|  楼主 | 2021-12-24 14:00 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-12-21 22:42
換湯不換药。不知道哪本书这样写的基极交流电流为零。
八年前本大师也这么说,经过指正后,他说很有道理 ...

这拓扑,对 Q1 或整体电路而言,是 电压並联负反馈,
对 Q2 而言,是 不完全的电压串联负反馈,为甚么说 不完全 呢,
因为作为讯号源的 Q1 ,其性质 並非恒压源,而且,电压串联负反馈 的实现,必须 偏置或讯号源 的存在 !
一切有源器件 都是电压控制的(输入端 压降永远为零,才是 真正电流控制),BJT 的发射结,是个 非线性电阻,要吃电流才能通,电流要变才能动 !

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NK6108|  楼主 | 2021-12-24 14:16 | 只看该作者
当然,换个角度去理解,就是 〖if >> ib〗,
可以说,对 Q1 而言,Rf 几乎成了另一个 Rc,引入比 Q1 更强的 Q2 ,Rf 就可以更小,Rf 愈小,对讯号源的加载就愈重,负反馈就愈有力。

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NK6108|  楼主 | 2021-12-24 21:57 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-12-24 21:39
基极输入阻抗,以及Rf这路的米勒阻抗,输入电流分配给这两路。
模电主播以虚短虚断为根据,因此ib=0,所 ...

有效的 负反馈,不一定 虚断,BJT 不就有 ib 吗 ?!  
但 虚短与虚地 是必然的,虚地 只是 以地为根的 虚短,这个「短」,必然小于 有源器件允许的 输入冲程。

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NK6108|  楼主 | 2021-12-25 19:19 | 只看该作者
NK6108 发表于 2021-12-15 13:59
结构性的缺陷,是无可救药的,
这种跟随器,输出摆幅只有〖±(Vcc + Vee)/3〗!
待机电位 不是零,而是〖Vc ...

15楼 的图,电源若为  ±15V , 则  Ve.q 是 +5V ,
这 +5V 就贮存于 C.out 中,效果相当于〖Vcc=10V ,Vee=20V〗这样 ,
如无自举,则 射极静态电位 设为 0V 也罢,C.out 要不要由你,但  C.in 却不能省,任何三极管输入端的压降都不可忽略,如果电源不是 ±15V 而是只有 ±1.5V ,则 Vbe 造成的偏差就更大 。

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NK6108 2022-9-2 17:34 回复TA
这图被移至 14楼了。 
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NK6108|  楼主 | 2021-12-30 12:54 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-12-24 22:52
基极阻抗不高,除非是大林顿。如图两个电路特性是相同的,第2种较优,但各有优点。
H经常抄错书,x卻是抄 ...

Out (Ue2) 跟 Uc1 是既同位又同步的,所以,反馈效果一致,但以 Q2 反馈,可使 Q1 免于被 Rf 加载。

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coody| | 2022-3-11 10:35 | 只看该作者
三极管有Vbe电压,电容隔直是为了通交流,又不影响直流工作点。至于工作电源,可以是双也可以是单,双电源有更好的低噪声性能,偏置电路简单(就一个电阻)。单电源时,偏置要加滤波。

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R2D2| | 2022-4-2 22:04 | 只看该作者
能用就行了,管那么多干啥?

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zyj9490| | 2022-4-10 16:30 | 只看该作者
本帖最后由 zyj9490 于 2022-4-10 16:37 编辑

加电容的目的,因为交流负载只是RL,直流偏置电阻无电容时,RE//RL,有电容时RE.跟工作点有关,也跟直流负载线与交流负载线有关。要做到二条负载线独立,必须要加电容,各自一个电阻控制一条斜率。用运放做,一般不用考量工作点的问题,IC已经做好了,分立电路做二者都要考量。

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zyj9490| | 2022-4-10 16:42 | 只看该作者
NK6108 发表于 2021-12-24 21:57
有效的 负反馈,不一定 虚断,BJT 不就有 ib 吗 ?!  
但 虚短与虚地 是必然的,虚地 只是 以地为根的  ...

环路增益远大于1就可以了。就可以认为虚短。

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NK6108|  楼主 | 2022-9-2 17:48 | 只看该作者
先前说过,凡双电皆直耦,非也,
运放虽早已迈进射频领域,但论功率,跟三极管单体相较,还是有所不及,
是故,大功率输出,还得仰赖三极管,问题是,半导体三极管虽有两「性」,但发展並不平衡,BJT尤甚,所以,强功率的射频功放 往往只能单管。

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NK6108|  楼主 | 2022-9-2 18:18 | 只看该作者
三极管跟随器,拓扑是 共集,但反之却不然,
当今,输入冲程最短的三极管,仍然是 锗BJT ,只有 0.35V ,
共集,输出的是 射极,输出跟输入,隔着的就那么个 发射结,负载与发射结的关系,跟一般串联迴路无异,
不过,有一点必须清楚,射极跟随的,是基极电位,而非讯号源的实际电压; 另外,交流放大,若单管就必须阻容耦合,讯号源通常接 电气地,但负载却不一定。

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NK6108|  楼主 | 2022-9-7 16:56 | 只看该作者
单一个三极管,能做直流跟随器吗…...

这问法,肯定会把入门者问倒的,哈哈 。

不解的根源,在于 认知割裂,导致当初 犯迷糊,认死理,
单管,做直流放大能不,能,但是,处理交流讯号,须得有 偏置及交流通道,


没有电容,三极管怎么建立合适的工作点,
输入有直流的情况,或 输出不能有直流的情况,咋整 ?!

双电源,就是为直耦而设的交流通道,却原来,单管的放大器电路,如果搭载的信息是交流,是不能直连双电源的,
原因並非 讯号或输出 有没有直流成份 的问题,而在于 电路拓扑本身,单管电路,是个不对称架构,管子的 静态工作点 的设置,需考虑截止时的 Uce ,
单管的放大器,管子截止时的 Uce 不等于 Vcc ,所以,静态工作点 永远不会是  Vcc/2  或地(双电源的中点)电位,此乃根本,既有此大前提,若输出交流,当然要隔直,不管讯号本身 有没有 直流成份,
讯号源的接法,只有 接地或浮地 两种,单管射随的输入端(基极),永远不在地电位,但回路却是地,那么,讯号源如果接地,就必须以电容跟输入端连结,才能正常耦合。

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NK6108 2022-9-7 18:03 回复TA
换言之,以我的理解就是: 三极管,全直耦的 共集拓扑,才是经典的 射极跟随器。 
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NK6108|  楼主 | 2022-9-7 17:40 | 只看该作者
脉冲及开关电路,输入端(基极)的待机电位可以在地,不论单管、双管或推挽,
但是,交流放大器,单管的就一定不行,即使是 变压器耦合,也须「电平转移」,这样,隔直电容还是甩不掉,
另方面,〖射随〗这名堂,源于 模电,开关运用 不在模电范畴,而且我觉得,讯号源和负载 都被电容隔开,那就有违 跟随 的原义,纵然两者 既等幅又共地,而称之为 共集型交流放大电路 则是 名符其实。

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