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求解析:三极管是饱和还是放大?

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楼主: wushizhch22
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qzlbwang| | 2013-6-8 11:39 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
1、饱和时β一定很低。所以,假定饱和时β=5~10,而不是所谓的“能控制β的值”
2、Rc和Vc是给定的已知条件。一个是继电器的直流电阻。另一个是你给的集电极的供电电压(也就是给继电器供电的电压)。
这个计算假定的前提:①饱和是Vce很低,计算中近似以0计算。②饱和时β=5~10

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江枫渔火| | 2013-6-8 12:47 | 只看该作者
窝巢~~~~~太复杂了~~~简单概念,复杂的解释~~没图没真相,上伏安曲线图~

通俗的理解吧?就基极电流上去了,集电极电流也上去了,但基极电流上到某个值之后,集电极再也上不去了。这就所谓饱和了~就算基极电流再增加,集电极电流也不再增加了~

懂了么?晓得了么?如果基极电流跟集电极电流还存在线性关系,还能控制,就还算不上饱和,用在这个开关电路上就是个错误~模糊的估算:基极电流 x 放大倍数 > ( 电源电压-Vce) / RL

如果作为放大器使用,则要选择基极电流与集电极电流呈较稳定线性比关系的区间,所以为什么需要静态工作点?懂了么?晓得了么??????


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wushizhch22|  楼主 | 2013-6-8 13:11 | 只看该作者
江枫渔火 发表于 2013-6-8 12:47
窝巢~~~~~太复杂了~~~简单概念,复杂的解释~~没图没真相,上伏安曲线图~

通俗的理解吧?就基极电 ...

理解您的意思,谢谢!

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liqingmcu| | 2013-6-8 13:15 | 只看该作者
跟三楼差不多!

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wushizhch22|  楼主 | 2013-6-8 13:20 | 只看该作者
“通俗的理解吧?就基极电流上去了,集电极电流也上去了,但基极电流上到某个值之后,集电极再也上不去了。这就所谓饱和了~就算基极电流再增加,集电极电流也不再增加了~”       但是针对这个点,是不是可以理解为三极管集电极电流有个上限,到了这个位置,基极电流的变化不能控制集电极电流了,即就算满足条件:发射级正偏,集电极反偏,也不再放大了呢? (我的困惑在这里)

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wushizhch22|  楼主 | 2013-6-8 13:59 | 只看该作者
我的理解是这样的:因为大家对Vc都是反推的,固定一个Vcc和Rc,所以Ic最大也不能大于Vcc/Rc;那么如果正推呢,有足够的VCC或者说Rc可以调的足够小,那么对Ic就没限制了,即IC=IB*β,IB无限大,Ic也能无限大,但这显然是不切实际的,所以这里就有三个理解了:1,三极管本身的制造工艺决定了IC只能达到某一最大值,达到这个值后,IC=IB*β不成立(或者说β和IB成反比)即所谓的饱和状态了;2,制造工艺无限制,IC可以无限增大,但是受到外部电路限制,即IC最大=VCC/RC,也饱和了,3,就是饱和是相对的,无外部限制条件时,IC可以无限大,但是会烧坏管子,              
不知道那种理解是对的,请高手指点。

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528388812| | 2013-6-8 14:02 | 只看该作者
顶一下

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qzlbwang| | 2013-6-8 14:04 | 只看该作者
饱和的根本原因就是因为集电极电流受到了外部因素(集电极电阻和供电电压)的限制,基极电流对其继续增大是无能为力的。

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qzlbwang| | 2013-6-8 14:07 | 只看该作者
一个已经饱和的三极管,如果增大供电电压或减少集电极电阻(假定不发生损坏的话)可以使其退出饱和而进入放大区。

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Lgz2006| | 2013-6-8 15:12 | 只看该作者
wushizhch22 发表于 2013-6-8 13:59
我的理解是这样的:因为大家对Vc都是反推的,固定一个Vcc和Rc,所以Ic最大也不能大于Vcc/Rc;那么如果正推 ...


1,2,3,------组合一起的理解就差不多了

看最后一贴358楼(需要的话再往前看)
https://bbs.21ic.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=539437&pid=3181773&fromuid=471730

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wushizhch22|  楼主 | 2013-6-8 15:31 | 只看该作者
qzlbwang 发表于 2013-6-8 14:07
一个已经饱和的三极管,如果增大供电电压或减少集电极电阻(假定不发生损坏的话)可以使其退出饱和而进入放 ...

非常感谢这个解答。

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wushizhch22|  楼主 | 2013-6-8 15:44 | 只看该作者
我现在差不多明白了:(在放大区)β有个极限值(我称之为最大放大倍数),基极电流很小的情况下,三极管放大倍数为最大值,IC=IB*β;(集电极正偏);
当VCC和RC限制了IC最大后,即出现IB最大=IC/β,如果基极电流超过IB最大,那么放大倍数β就变成相对值了(在变小),即管子饱和了,此时Vc=0,即与地电位相等,所以此时的三极管就是开关了。

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wushizhch22|  楼主 | 2013-6-8 15:47 | 只看该作者
纠正32#错误,放大区时,集电极反偏(笔误),
在此感谢各位大神又给我上了一课,真心感谢,如果还有其他更好的解释,欢迎指教,
本帖明天结贴。谢谢!

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沈老| | 2013-6-8 16:45 | 只看该作者
临界饱和(刚饱和)条件是 Vbc=0

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Lgz2006 2013-6-8 17:20 回复TA
Vbc= - 0.2V算什么?Vbc= - 0.3V呢? 
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为山九仞| | 2013-6-8 16:53 | 只看该作者
wushizhch22 发表于 2013-6-8 09:38
这我知道,但是如上图基极有电压的时候,集电结我怎么看着像是反偏,这不是放大的条件么?请解惑,谢谢! ...

楼主此言差矣,当基极有电压时,三极管导通,但是集电极的电压不是12V,因为12V中的大部分电压都加在了继电器上。从这个电路来看,继电器吸合电流大概也就在50ma左右,而基极提供的电流足以让C极承受50mA了,所以肯定是工作在饱和区的。

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kmyft| | 2013-6-8 17:12 | 只看该作者
三极管就是一个资本家(全课堂哄然),比如一个生产手机的资本家,生产一部手机,原材料100元,售价400元,利润率400%,相对于三极管的放大倍数就是4,原来一天生产100部,利润好几万,资本家觉得这生意不错,想扩大利润,提高产能,改成一天生产200部,也就是三极管的输入电流增加了,这时资本家发现了,利润成倍上涨,好啊!随即改成一天生产300部,后来改成一天生产400部、500部……直到1000部,但是资本家很快发现,当产能超过800部时,利润就不再成比例上升了,而是缓慢上升,超过1000部,利润根本就不上升,维持原样,这是因为产量太大,市场饱和,售价下降等等,这时三极管就进入了饱和状态,输入电流再怎么增加,输出电流也不会增加。由于经济危机,产品销售不出去,资本家只好停产,每天一部也不生产,这时就相当于三极管进入截止状态,但是工厂总要维持,于是,就每天卖点原材料、废旧设备、废材料,或者组织工人打扫卫生,清理仓库和车间,卖点破烂,好歹每天能有点收益,这点收益就是三极管截止状态的漏电流。也就是说,输入端没有一点电流,输出端还是有些微电流的。从这个过程,我们可以发现,其实资本家只是放大了利润,原材料变成了成品,这中间要消耗大量的人力、脑力和电力。三极管与此类同,三极管电流放大其实放大的是三极管输入端的信号,输出的是放大之后的信号,中间要消耗大量的电能,这些电能必须是直流电,例如电池或者整流后的交流电。跟资本家维持工厂运转一样,人力、脑力和电力要基本维持稳定,不能天天乱变。当然对于功率放大三极管,道理基本一样,不过放大的是信号的电流和电压,当然,投入的人力、脑力和电力仍旧是必不可少的。三个级,基极是采购,集电极是加工车间,发射极是销售。

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maychang 2013-6-8 19:10 回复TA
生产手机的公司,我感觉比三极管饱和复杂得多。多得不是一点点,是多到数量级以上。所以拿手机生产来比喻,是把简单变成复杂,更难懂。 
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kmyft| | 2013-6-8 19:48 | 只看该作者
单单从数量这点来看,显然意义不大。主要是个人觉得这个比喻把三极管问题具体了,具体到日常的生活,这几天我也是在研究三极管的饱和与放大问题,看到这个比喻,就复制到了电脑上,分享下,仅仅是个人觉得还不错

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maychang| | 2013-6-8 20:02 | 只看该作者
kmyft 发表于 2013-6-8 19:48
单单从数量这点来看,显然意义不大。主要是个人觉得这个比喻把三极管问题具体了,具体到日常的生活,这几天 ...

三极管集电极电流,(1)是基极电流的函数,(2)是集电极-发射极电压的函数,(3)至多还可以说是温度的函数。也就是说,三变量函数。
手机的生产,那是多少个变量?该文中“人力、脑力和电力”就是至少三个了吧?“集电极是加工车间”,厂房算一个。那么,工具呢?流动资金呢?“市场饱和,售价下降”算不算?供应商算不算?税务局算不算?……说有几千个变量,并不过份。
比喻,只能是用简单现像说明复杂现像,不能相反。

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kmyft| | 2013-6-8 20:10 | 只看该作者
maychang 发表于 2013-6-8 20:02
三极管集电极电流,(1)是基极电流的函数,(2)是集电极-发射极电压的函数,(3)至多还可以说是温度的函数。 ...

哈哈,版主大人,首先你的说法我是完全同意的。主要是大家站在不同高度看到的视野不一样。对于还在入门边缘的很多人来说,这个比喻对他们来说足够了。这样的人很多。对于有很多经验,而且技术狠厉害的人来说,这个比喻当然在很大程度上来说是不恰当的。其实只要是比喻,就一定有很多不恰当的地方,主要看看的人怎么了解了,有的人就看到那恰当的一面。像你这个大牛,肯定思考得更缜密。:handshake

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maychang| | 2013-6-8 20:16 | 只看该作者
扯远了。
我也不是模拟版面的版主(过去21ic仅本版面的版主才显示为“版主”,现在无论是哪个版面的都显示,不知道为什么)。
我只是觉得:经济问题比物理、化学……机械、电子……复杂得太多太多。

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