请问一个信号放大电路的分析

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tanzhi963|  楼主 | 2024-5-22 16:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
如下图所示,这是一个完整的弱光信号放大电路,

BPX38是一个光电三极管,工作特性是,在有光线射入的情况下,相当于从基极流入小电流

实际电路已经经过验证,放大倍率可以高达几千倍

我这里不明白的是,为什么必须要有Q1存在?Q1在整个放大电路中发挥的作用是什么?

我这边尝试去掉Q1,发现放大倍率变得非常小,说明Q1的作用很大,但是不明白其中的道理

希望路过的大神能指点一下,小弟不胜感激


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lfc315| | 2024-5-22 17:35 | 显示全部楼层
直接拿掉Q1,D1的工作点还能合适吗?

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wanwenhao1| | 2024-5-23 12:42 | 显示全部楼层
如图:
无标题.jpg
原图,当光照增强,D1的内阻下降,a点的电位会下降,Q1的b点的电位也会下降。这就导致c点的电位也下降,从而a点的电位得以升高,这是一个负反馈的过程,应该能稳定输出端的输出电位。

不知道你说的去掉Q1的准确含义,如果简单地去掉Q1,则D1的基极失去偏置电压,会导致它工作不正常。所以即使你想去掉Q1试试,也应该如右图,加上一个电阻,给D1提供适当的偏置电压。这样的电路,没有Q1的负反馈作用,当环境温度升降时,输出的电位也肯定会变化,变得不稳定。

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zlf1208| | 2024-5-23 13:45 | 显示全部楼层
你说的放大倍数可以达到几千倍是啥意思?电流放大倍数还是电压放大倍数还是其它什么倍数?二个三极管组成的负反馈电路,放大倍数可以到几千倍?

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coody| | 2024-5-23 16:40 | 显示全部楼层
Q1用于缓冲之后减去0.6V给偏压的。
楼主说“实际电路已经经过验证,放大倍率可以高达几千倍”,单管放大是不可能达到的,不管是电流还是电压。

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tanzhi963|  楼主 | 2024-5-23 17:17 | 显示全部楼层
wanwenhao1 发表于 2024-5-23 12:42
如图:

原图,当光照增强,D1的内阻下降,a点的电位会下降,Q1的b点的电位也会下降。这就导致c点的电位也 ...

非常感谢您的分析,事实确实如您分析的一样,Q1确实是起到负反馈的作用,目的是为了工作在有强光直射的情况下,将输出维持在固定的范围内。

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tanzhi963|  楼主 | 2024-5-23 17:18 | 显示全部楼层
coody 发表于 2024-5-23 16:40
Q1用于缓冲之后减去0.6V给偏压的。
楼主说“实际电路已经经过验证,放大倍率可以高达几千倍”,单管放大是 ...

您说的没错,“放大几千倍”是后面又接了一个运放实现的,这个电路主要是负责将恒定的强光利用负反馈的方式消除的作用

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tanzhi963|  楼主 | 2024-5-23 17:18 | 显示全部楼层
zlf1208 发表于 2024-5-23 13:45
你说的放大倍数可以达到几千倍是啥意思?电流放大倍数还是电压放大倍数还是其它什么倍数?二个三极管组成的 ...

放大几千倍其实是后面又接的运放实现的,确实不是这个电路实现了放大功能

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coody| | 2024-5-23 21:19 | 显示全部楼层
tanzhi963 发表于 2024-5-23 17:18
您说的没错,“放大几千倍”是后面又接了一个运放实现的,这个电路主要是负责将恒定的强光利用负反馈的方 ...

那就是了,因为你的主楼描述中,没有提及要放大的是什么样的光信号。对于缓慢的光信号,由于很深的负反馈,会抑制掉缓慢变化的光信号,快速变化的光信号可以放大,这让我想起了20多年前做的“欢迎光临”的光控触发电路,用的光敏电阻,单个三极管即可完成,静态电流还很小。

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软编小虫| | 2024-5-24 18:36 | 显示全部楼层
老总,我觉得这样理解最容易。Q1是控制 b点电位高低的元件。无光时,流进Q1基极的电流很小,Q1处于截止,因此b点电位很低,导致D1处于截止,a点(输出端)输出高电平。            当有光时,流入Q1的电流增大,Q1得以导通,b点电位升高,导致D1得以导通,此时a(输出端)点输出低电平。          如果Q1不存在,光信号没有强大到控制D1的导通与截止。

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wanwenhao1| | 2024-5-24 20:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 wanwenhao1 于 2024-5-24 21:35 编辑
软编小虫 发表于 2024-5-24 18:36
老总,我觉得这样理解最容易。Q1是控制 b点电位高低的元件。无光时,流进Q1基极的电流很小,Q1处于截止,因 ...

这位网友是否刚好说反了。

正确的是:……无光时,a点电位应该最高,流进Q1基极的电流应该最大。

基于你这个描述刚好相反,后面的推论就完全无意义了。

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