复合三极管又叫达林顿管,是把两个三极管连接在一起,组成一个复合管,复合管的放大倍数β=β1*β2,两个三极管的连接方式必须满足
1.第一个三极管Q1的基极是复合管的基极,第二个三极管的集电极和发射极是复合管的集电极和发射极。
a.同极性管复合:Q1的集电极与Q2的集电极连在一起,成为复合管的集电极;Q1的发射极与Q2的基极相连,Q2的发射极为复合管的发射极。
b.异极性管复合:Q1的集电极与Q2的基极相连;Q1的发射极与Q2的集电极连在一起,成为复合管的集电极,Q2的发射极为复合管的发射极。
现在对照以上两点,看看图中的Q1、Q2是不是复合管,这是两个异极性三极管,可以看出:Q1的集电极和Q2的基极没有直接相连,中间串了个10K电阻;Q1的发射极和Q2的集电极没有连在一起,所以Q1、Q2不是复合管。
三极管有三个工作状态,截止、放大和饱和状态,对应于三极管输出特性曲线的截止区、放大区和饱和区,三极管只有在放大区才是线性的,满足Ic=β*Ib;在截止区和饱和区线性的,Ic=β*Ib是不成立的。图中电是一个电子开关,通过Q1来开关Q2,Q2开关3.3V电源,Q1和Q2都工作在开关状态,要么截止要么饱和。
因此,如果用Ic1=Ib2=β1*Ib1,Ic2=β2*Ib2=β2*β1*Ib1,得出Q1和Q2是复合管,应该是错的,因为这一公式在这里会产生悖论,比如:当Q1的β1=100,Ib1=0.1mA,则Ic1=Ib2=β1*Ib1=100*0.1=10mA,这一电流会在10K电阻上产生10mA*10K=100V的电压,这就悖论了,也就是说Ic1达不到10mA(实际上只有0.25mA),那么短这个电阻会怎样呢,后面会就这一问题提出讨论。
上拉电阻是数字电里的概念,数字电里就是“0”和“1”,三极管都工作在开关状态,对NPN管来说,饱和为“0”,截止为“1”,这个“1”是通过上拉电阻来实现的,就是把三极管的集电极电压上拉到电源电压。
没有这个电阻,电截止时Q1的集电极电压是3.3-0.7=2.6V(0.7:Q2的Vbe),接上这个电阻,电截止时Q1的集电极电压就是3.3V,可以使Q2截止得更稳定。
有些人看到三极管没有偏置电就有疑问,这个三极管怎么工作啊?说这个电阻应该接在Q2的发射极和基极之间,那不是上拉电阻,那是Q2的基极偏置电阻,在三极管放大电里必须有,在这里用不到。
如果把图中的10K电阻短,把Q1的发射极接到Q2的集电极,这样Q1、Q2就成了真正意义上的复合管了,那么这样一来这个电还具有原来电的功能吗?请大家畅所欲言,各叙己见。
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