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这个三极管电路出现问题,帮忙看看吧!

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楼主
johnyoung|  楼主 | 2007-10-27 10:29 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在这个电路里面,我想用2N3019做一个高频的开关。希望A点出来的波形为一定频率,波谷接近0,波峰接近12V的方波脉冲。
DRIVE输出的高频信号,幅值为5V。0欧姆的电阻没有任何意义,是布线需要。VDD为12V。
在DRIVE端输入3MHz的方波信号时,在R7的前端测出来的信号很差,完全不是方波,有很多毛刺。把C2 去掉以后好多了。
再次在DRIVE端输入3MHz的方波信号时,三极管基极的波形为在约0.7v的直流信号上叠加3MHz,幅值为20mv左右的方波信号。而在A端测出的信号为频率为3MHZ,幅值为5mv左右的方波信号。
当我把输入信号降到10k左右时,A端输出的信号为f=10k,u=12v的信号,而且波形不是方波,有点像尖脉冲一样的形状。
我把输入信号的频率逐渐降低,A点波形便会越来越好。
我问一个高手他说这可能是三极管频率响应的问题。但是我看了2N3019的数据手册,它的转移频率为100MHZ。
所以我想请问一下,这个真的是三极管的频率响应问题吗?或者还有其他原因。
也希望各位高手给我推荐满足这种要求的三极管。
谢谢!

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沙发
awey| | 2007-10-27 10:49 | 只看该作者

三极管深度饱和

加速电容C2用小点,几百P就够了

三极管过度饱和,存储时间太长,可加大R7,减小R15改善。

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板凳
johnyoung|  楼主 | 2007-10-27 10:51 | 只看该作者

谢谢!

R7多少比较合适呢?我用过7.5K但是效果还是一样啊。

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地板
computer00| | 2007-10-27 10:53 | 只看该作者

要达到3M的速度并不是那么简单的,还是用数字IC比较好

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5
iC921| | 2007-10-27 11:06 | 只看该作者

不妨给出具体的波形

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6
awey| | 2007-10-27 11:08 | 只看该作者

可以粗劣的估算一下

假如三极管的放大倍数为B=100
三极管饱和导通的电流Ic=Vcc/Rc

Ib=(Vin-0.7)/Rb 
由Ic=B×Ib 即
Vcc/Rc=B×(Vin-0.7)/Rb 

Rb/Rc=(B×(Vin-0.7))/Vccc=(100×(5-0.7))/12=35.8

满足三极管刚好饱和的条件是Rb是Rc的35.8倍。


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7
davidli88| | 2007-10-27 11:13 | 只看该作者

先把R15减到1K再说

输出电容以20pF计,15K电阻在半个周期内,对输出电容充电只能充到电源电压的一半左右。

减小R15,再用awey的方法计算驱动参数

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8
johnyoung|  楼主 | 2007-10-27 11:38 | 只看该作者

刚才试了一下

刚才试了一下。把R15改成1K,R7改成100k,A点的波形变成,峰值为接近12v,峰谷为5v左右的类似三角波一样的波形。
awey大哥,数据手册的放大倍数有好几个,这怎么办啊

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9
johnyoung|  楼主 | 2007-10-27 11:41 | 只看该作者

数据手册上是这样写的

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10
awey| | 2007-10-27 11:49 | 只看该作者

放大倍数选最小的

注意7楼的提醒,R15选1K都大了点

但R15小了,功耗会加大,所以最好选高频管。

峰谷为5v左右是三极管没饱和,R7用22K的试试。

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11
maychang| | 2007-10-27 12:32 | 只看该作者

方波不方

出现“类似三角波一样的波形”,显然是负载电容和分布电容的影响。
“类似三角波一样的波形”实际上就是RC充放电的波形,是指数曲线的一部分。
要输出波形方正,前后沿陡直,能够驱动较重的容性负载,建议用三支管子。第一支用NPN管,基本上就是楼主原来的电路,后两支用互补管接成推挽射极输出。
尽量避免各管深度饱和,最好是不进入饱和,这样管子速度最快。

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12
davidli88| | 2007-10-27 12:42 | 只看该作者

maychang 所说,即图腾柱输出

具有极小的输出阻搞,最适合容性负载

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13
johnyoung|  楼主 | 2007-10-27 14:31 | 只看该作者

中午再试了一下

把R7改成20k,R15由于找不到功率足够大的,所以还只能用1K的电阻。
A点输出波形为三角波,波幅为20mv,在200mv左右波动。
把R7改成30K,波形为三角波,波峰为5V,波谷接近0,看来调整R7到合适的位置还是很重要,下午准备找人借一下功率略大一点的电阻试试,看是否有改善。

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14
johnyoung|  楼主 | 2007-10-27 14:35 | 只看该作者

谢谢

maychang,davidli88说的方法,我很想试试,两位有合适型号的管子推荐吗?
手册上查的管子老是买不到。

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15
tuwen| | 2007-10-27 17:23 | 只看该作者

楼主所说的似乎是在空载条件下的情况

楼主所说的似乎是在空载条件下的情况,并没有带容性负载。

解决的措施仍然是减小集电极负载电阻和调整基极电阻电容的数值。

我用仿真试了试,结果如下:



仿真结果仅有参考的意义。

如果后面还要带负载,特别是容性的负载,那么可以采用maychang所说的增加互补推挽输出的方法。

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16
KennyG| | 2007-10-28 11:11 | 只看该作者

好文,楼上几位前辈分析得极是

学习了~~~

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17
赖城基| | 2007-10-29 00:59 | 只看该作者

理解上有问题

1)电子电路有通频带问题,几个倍频程就会失真了,你这里是多少倍频程啊!
2)晶体管的交流参数是以正玄波标注的,你这里涉及的是开关时间参数,与100m这个参数基本无关。
3)在无指定负载的条件下测量波形没有意义。

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18
杨真人| | 2007-10-29 02:02 | 只看该作者

顶楼上的.

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19
johnyoung|  楼主 | 2007-10-29 09:06 | 只看该作者

有点事出去了一天

谢谢提醒,我的确是没有带负载试。
我今天准备把后续的电路焊上一起调调。
谢谢15楼的仿真,你用的是multisim吗?我那天本来打算用orCAD仿真看看,但是选择了2N3019后,在运行仿真时,显示找不到该元件的库,不知道是什么意思啊?

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邓裕文| | 2007-10-30 10:04 | 只看该作者

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