一道模电题,关于三极管的饱和压降的。
电路是一个电压反馈式直流偏置电路,具体就是一个3kΩ电阻接在12V电源和三极管集电极中间,电阻Rb连接在集电极和基极之间,射极接地。
已知β=100,Vbe(on)=0.7v。
第一问:若Vce(sat)=1v,为使管子工作在放大区,Rb应如何取值。
第二问:若Vce(sat)=0.7v,Rb=12kΩ,该管子会不会饱和。
我的问题是在第二问中,别人给出的答案是这样的:
若Uce(sat)<0.7v,则
Ucb>Uce-Ube>0。
因此,集电结正偏,管子饱和。
可是判断管子会不会饱和不应该从电路入手,列出方程,算出Uce在此时的电压大小,与Uce(sat)比较,然后再做出是否饱和的判断嘛。
求模电高手释惑啊。 展开
2013-09-21
这就是你给定的参数后计算出来的结果。这里要说明一点,截止与饱和之间就是放大区域,按物理意义来说,没有一个明显的接线,你给管子的静态是什么样子的,那么就应该反映出什么样的结果。一般大于Vce大于1V我们就可以认定为非饱和状态。
问题2:你在改体重提到的关系式是正确的,但是你用上题的公式计算一下就知道,问题2是不成立的,除非三的Vbe电压在0.2-03V之间,否则,永远都不成立,弱以上电阻参数不变,三极管直流放大系数不变,VCC不变,那么计算出来的一定是放大状态。
希望个别教师同志,在设计题目的时候严格考察各项参数,不要误导学生!
2024-07-24 广告
我想你是不是把此题理解错了?题中说“若Vce(sat)<0.7V”的意思是:“三极管饱和的标准是Vce小于0.7V,请你判断此电路中三极管是否饱和(Vce是否小于0.7V)?”。而你理解成了"Vce<0.7V"是已知条件。也怪出题的老师表达不清,还考研题呢!
事实上,不用计算,很容易就可判断出三极管处于放大状态,因为:1)不可能截止,因为截止了基极就有(12-0.7)/(12+3)mA的电流,集电极肯定有电流,矛盾了;又不可能饱和,因为饱和了Rb左端电位必然低于右边,基极电流成负的了怎么饱和?又矛盾了,所以说该电路肯定处于放大状态,你可能计算过了,我就不再算了。
忍不住算了一下:Ib=0.036217949mA Vc=1.134615385V。
管子饱和条件要满足:Ib*放大倍数>>Ic(远远大于,最好10倍以上,当然5倍也行,理论计算的话大过1倍就算,但实际不能这么用)
管子导通条件:NPN,Vb>Ve(因为箭头那里相当于二极管);PNP,Vb<Ve(因为是个反向的二极管)。二极管的导通就不用说了吧。
硅二极管的固定压降为0.6~0.7V,所以对于NPN来说,Vb-Ve>0.7;对于PNP来说,Ve-Vb>0.7。所以两个压差不能小于二极管的导通压降,否则因二极管的固定压降造成无法导通。
有了上述几个条件,你就可以根据条件计算了。
三极管的Ib*放大倍数,相当于你开车时候用脚踩油门,汽车前进的力远远大于你的脚踩油门的力,没错吧。放大倍数相当于是发动机,Ib相当于你踩油门的程度,Ic相当于车的动力。这里汽车的输出动力已经固定,你踩多大,发动机就输出多少,这个就是放大过程。当你把油门踩到底,车子就会输出最大动力(Ib*放大倍数=Ic)。如果你继续踩,即使把油门踩掉了,车子也不会再快了。因为Ic已经是Vcc/Rc了,这个时候相当于Ib乘以放大倍数>>Ic,所以相当于是满足了饱和条件。你这样理解就可以了。
可是第二问给出Rb的大小,那么电路的静态工作点就算出来了,得出的结果就是Vc=1.13v,Vc=Vce>Vbe,电路不会进入饱和状态。可是我的答案是从书上看来的,我就很不理解为什么书上结论是饱和。
解:
由于b极的偏置是由C极电压与Rb决定,所以当Vc小于0.7V情况下,三极管B极由于没有了正向偏置而截止,而VC是由基极电流电流、放大倍数(一定)与3K电阻(一定)决定的,没有了基极电流也就没有了C极电流,VC也就不会小于0.7V,永远不会进入饱和区。
别忘记了这个电路里,Vb是由Vc决定的,永远小于Vc。
我也觉得不会进入饱和,而且解出来的Vc=Vce也比Vbe大,集电结是反偏的。
可是题目应该是不会错的,这可是考研原题啊。
Vce(sat)《0.7v ,是器件参数,不是电路参数。
题是没错,你给出的“别人的答案”是不对的。不要把Vce(sat)=0.7v当做已知电路工作条件。