【求助】也问关于三极管饱和的问题

1万 · 2012-8-21 17:30

在某些特殊条件下，对14楼推导的判据进行简化。看看是否符合实际情况。
假设Re=0， R2 -> ∞ （R2开路），根据14楼的判据，Re=0时，有：
[Vcc*R2-0.7(R1+R2)] / R1R2 > (Vcc-0.7) / (β*Rc);
又如果 R2 -> ∞ 时，有：
R1 < β*Rc
显然，这个条件是符合实际情况的。

1万 · 2012-8-21 17:38

Vb电压不是5V那应该是多少呢？
supercctv 发表于 2012-8-21 17:03

怎么还可能是5V呢？Re分流太大了。具体是多少自己解方程：
(9-Ub)/4=Ub/5+(Ub-0.7)/4.7

1万 · 2012-8-21 17:44

1. 根据节点电流定理，即使在三极管深度饱和情况下还是满足： Ie = Ic + Ib. 但不满足Ic=β*Ib;

2. 在浅饱和状态下， Ic = β*Ib 是满足的。只不过此时的β比线性放大状态的β要小。

只看该作者 · 2012-8-21 18:50

在浅饱和条件下Ie近似等于（1+β）Ib。作为计算饱和的判决条件是没有问题。如果用实际的非线性饱和电流关系来计算饱和条件，计算将会很复杂。对于判决条件的计算也没有必要。要不15楼给出更正确的饱和判决条件？ ...
xmar 发表于 2012-8-21 17:01

Ib = (Vb-VD)/Re - (VCC-Vc)/Rc    ----------1
Ib = (VCC-Vb)/R1 - Vb/R2          ----------2
=>Vb = ( R1*R2*Rc*VD + R1*R2*Re(VCC-Vc) + R2*Rc*Re*VCC ) /
         ( R1*R2*RC + R2*Rc*Re + R1*Rc*Re)
      ≈ (537-Vc)/146
因为 0 ≤Vc ≤9，所以Vb可以估算为3.6V。
接下去, 代入计算
1、Ib≈0.59mA
2、Ie=(Vb-VD)/Re≈0.62mA
3、Ic=Ie-Ib≈0.03mA
4、Ve≈2.9V
5、Vc≈2.9V
Vb>Vc,深度饱和。
(以上计算都是估算，可能有误，有兴趣的朋友自己算下)

只看该作者 · 2012-8-21 21:10

按你的分析，用逆推法。假如管子处于放大状态，Ie=0.9mA，那么Ic=0.9mA（约等于），Rc的压降0.9x22=20V，而Vcc只有9V，显然假设不成立。明显管子不会截止，所以只有饱和了。有[（9-Vb）/4-Vb/5]+[9-(Vb-0.7)]/224=(Vb-0.7)/4,其他的差不多了。

只看该作者 · 2012-8-21 22:15

此时Ie依然是等于Ic的，我觉得。但是两者都不是等于0.9MA，因为在达到0.9MA之前，早已经饱和了，电流大不起来了，原来是集电极电阻太大了。个人见解

只看该作者 · 2012-8-21 22:30

不错

只看该作者 · 2012-8-21 22:56

22楼的公式默认了Ie≈Ib这个条件。
24楼的计算计算很详细，思路也很正确。
其实这个电路的特点在于Ie≈Ib,这种情况很少在我们正常的三极管使用中出现，一般大家都会记住Ie≈Ic = β*Ib ,计算时忽略Ib 。但如果电路基础扎实，分析起来也不难的，不管三极管工作在放大还是饱和，始终满足Ie = Ic + Ib。有时候大家分析电路不要被自己的惯性思维带到沟里了！呵呵

只看该作者 · 2012-8-21 23:27

本帖最后由 supercctv 于 2012-8-21 23:32 编辑

25# 看见未来
“看见未来”的方法应该是这个问题是最简单的分析方法。
综合各位大侠们的点评，我今晚也做了试验，归纳如下。

1.如何判断饱和：即假定管子在放大区，则Ic=Ie（约等），然后得到的集电极负载电阻分压约20V，这个电压超过了电源电压9V，显然管子只有属于饱和状态了。
2.饱和情况下，Ie、Ic是否可以约等？实践是检验真理的唯一标准，我实际搭了电路来测。图中R1、R2的分压其实是虚拟的，我实际用的是10K的电位器，接了另一组5V的电源（两组电源共地），电位器在逆时针方向最大点，不必纠结于此。
电路实测如下：Ub=4.99V，Ue=4.32V，（Ube大概为0.67V），Ie=920uA，Ib=900uA，Ic=20.9uA
结论：显然Ie=Ib+Ic恒等满足；在目前饱和情况下，前面也有朋友说是深度饱和情况下，Ie不能近似等于Ic。

只是随手搭了一个电路，没想到里面的玩意儿还这么多，感谢以上各位大虾的回复和指点，此贴准备结贴了。

只看该作者 · 2012-8-21 23:40

29# supercctv
泪流满面，R1、R2分压5V和5V电源能一样吗？还不要纠结。。。

只看该作者 · 2012-8-21 23:50

本帖最后由 supercctv 于 2012-8-21 23:52 编辑

29# supercctv
泪流满面，R1、R2分压5V和5V电源能一样吗？还不要纠结。。。
zhm8508 发表于 2012-8-21 23:40

是这样的，昨晚简单画的图，担心表示双电源、电位器很麻烦，就画了最简单的分压电路，R1=4K，R2=5K，目的其实就是为了使Ub=5V。如果大伙纠结于此，那么我实在抱歉了。其实想弄清楚的就是判断管子饱和状态及Ic，Ie的关系的。

但你的计算还是最符合实际情况的，感谢啊！

只看该作者 · 2012-8-22 10:48

已经进入饱和了，Ie跟Ic已经不是近似相等，Ib已经不是远远小于Ie,(Uc<Ub，U>Ue).

只看该作者 · 2012-8-22 20:50

LS两位的时间太牛了吧..

只看该作者 · 2012-8-22 22:31

14楼的反证法应该可以行得通吧。铃木的计算这么纠结啊，看不懂呢，谁来解释下

只看该作者 · 2012-8-22 22:36

关注一下

只看该作者 · 2012-8-22 22:36

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只看该作者 · 2012-8-22 22:36

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只看该作者 · 2012-8-22 22:36

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只看该作者 · 2012-8-22 22:36

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只看该作者 · 2012-8-23 16:02

使用假设法，定量分析如下：

假设管子临界饱和时，Vc=Vb+0.3，此时管子仍然可以认为在放大区，因此Ib约=0,Ic约=Ie,Vb约=5V,Vc约=5.3V
那么Rc/Re=(9-5.3)/(5-0.7)=3.7/4.3=0.86

结论，当Rc/Re>0.86时，管子进入饱和

更为一般性的结论为：
Rc/Re>(Vcc-Vb-0.3)/(Vb-0.7)时，管子进入饱和，其中0.3为临界饱和时Vcb的值，0.7为Vbe的值