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[求助] 三级管的放大输出问题

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一粒金砂(中级)

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发表于 2017-2-20 11:54:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
需要用三级管吧单片机输出的信号进行放大,放大后的信号要驱动一个台灯,信号频率为125KHz,用的三极管是2N3904.电路和仿真如下图 ,白色为三极管基极的信号,红色为三极管集电极的信号,输入为正弦波,为什么会这样啊  ,大神求解

仿真波形

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仿真电路

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maychang

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发表于 2017-2-20 12:00:54 | 显示全部楼层
很正常啊。此电路在这样的输入信号下,就应该是这样的输出波形。
你认为哪里不正常或是有问题?

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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-2-20 12:03:24 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-2-20 12:00
很正常啊。此电路在这样的输入信号下,就应该是这样的输出波形。
你认为哪里不正常或是有问题?

怎么才能让三极管的输出也变成正弦波啊

点评

添加好输入输出端的电容之后,第一步要调整三极管基极电流。你使用两支电阻对2V电压源分压(两支电阻值太小,带来的问题是耗电太多。其实上面电阻可以用到数十千欧甚至更大),调整上面的电阻或者下面的电阻,使三极管  详情 回复 发表于 2017-2-20 12:27
输入端的电容显然其容抗要远小于三极管的输入阻抗,输出端的电容其容抗要远小于后级的输入阻抗。  详情 回复 发表于 2017-2-20 12:17
“怎么才能让三极管的输出也变成正弦波啊” 输入是正弦波形,输出你也要正弦波形,那么你要的是放大交流信号。但三极管放大使用直流电源,所以三极管集电极上必有直流电压叠加在交流成份上。这就需要去掉直流成份。  详情 回复 发表于 2017-2-20 12:15

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maychang

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发表于 2017-2-20 12:15:33 | 显示全部楼层
小浅白白 发表于 2017-2-20 12:03
怎么才能让三极管的输出也变成正弦波啊

“怎么才能让三极管的输出也变成正弦波啊”
输入是正弦波形,输出你也要正弦波形,那么你要的是放大交流信号。但三极管放大使用直流电源,所以三极管集电极上必有直流电压叠加在交流成份上。这就需要去掉直流成份。最简单的方法,是输入输出都加上电容。这些电容通常称为耦合电容,其作用就是去掉直流成份,故有些人也称之为隔直电容。

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maychang

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发表于 2017-2-20 12:17:37 | 显示全部楼层
小浅白白 发表于 2017-2-20 12:03
怎么才能让三极管的输出也变成正弦波啊

输入端的电容显然其容抗要远小于三极管的输入阻抗,输出端的电容其容抗要远小于后级的输入阻抗。

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maychang

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发表于 2017-2-20 12:27:27 | 显示全部楼层
小浅白白 发表于 2017-2-20 12:03
怎么才能让三极管的输出也变成正弦波啊

添加好输入输出端的电容之后,第一步要调整三极管基极电流。你使用两支电阻对2V电压源分压(两支电阻值太小,带来的问题是耗电太多。其实上面电阻可以用到数十千欧甚至更大),调整上面的电阻或者下面的电阻,使三极管集电极电流为一个合适的数值(对你这个电路,电源电压5V,集电极负载电阻220欧,后级输入电阻未知,暂且认为是无穷大),此电路集电极电流大致10mA算合适。
第二步,输入的交流信号应该接近电流源而不是电压源,因为双极型三极管电流放大倍数接近常数,而双极型三极管输入电阻则并非常数。与电压源串联一支电阻,可以使电压源接近电流源。对你这个具体电路,串联电阻可以用1千欧上下。然后串联输入耦合电容。

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技术导师勋章

发表于 2017-2-20 12:34:11 | 显示全部楼层
MCU输出正弦波?而且用正弦波驱动台灯?台灯是LED的么?
如果台灯是LED的,那驱动应该是PWM方波,MCU产生的也是方波,输出正弦波需要DAC的,那成本可是要高的多,而且正弦波可不适合驱动LED。
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:http://download.eeworld.com.cn/user/chunyang

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一粒金砂(中级)

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发表于 2017-2-20 12:58:14 | 显示全部楼层
三极管放大电路第一步就是设定静态工作点。静态工作点不对就不用往下调了。
另外就像楼上说的,台灯驱动应该是方波驱动才对吧。小功率或者实验室的话用PWM控制,达灵顿管(ULN2003)输出就能带动了。

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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-2-20 13:19:59 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-2-20 12:27
添加好输入输出端的电容之后,第一步要调整三极管基极电流。你使用两支电阻对2V电压源分压(两支电阻值太 ...

嗯嗯 非常感谢  我在调一下

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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-2-20 13:22:43 | 显示全部楼层
chunyang 发表于 2017-2-20 12:34
MCU输出正弦波?而且用正弦波驱动台灯?台灯是LED的么?
如果台灯是LED的,那驱动应该是PWM方波,MCU产生 ...

恩  用的是MCU内部的DAC  用正弦波也是因为这个正弦波是经过调制的信号,原信号是数字信号的方波,台灯也是LED的,需要用这个正弦波控制LED

点评

匪夷所思的想法,LED应该用PWM调光。  详情 回复 发表于 2017-2-20 13:41

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一粒金砂(初级)

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发表于 2017-2-20 13:24:01 | 显示全部楼层
freedom_lq 说的没错

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 楼主| 发表于 2017-2-20 13:24:58 | 显示全部楼层
freedom_lq 发表于 2017-2-20 12:58
三极管放大电路第一步就是设定静态工作点。静态工作点不对就不用往下调了。
另外就像楼上说的,台灯驱动应 ...

EN1恩 谢谢  我要用到正弦波,用这个正弦波控制LED台灯,让LED的亮灭和光强随这个正弦波变化

点评

让LED发光强度正弦变化,那可不是容易的事。首先发光强度与通过LED的电流就是非线性的,其次LED两端电压与通过LED的电流更是非线性的。  详情 回复 发表于 2017-2-20 13:49

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技术导师勋章

发表于 2017-2-20 13:41:59 | 显示全部楼层
小浅白白 发表于 2017-2-20 13:22
恩  用的是MCU内部的DAC  用正弦波也是因为这个正弦波是经过调制的信号,原信号是数字信号的方波,台灯也 ...

匪夷所思的想法,LED应该用PWM调光。
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:http://download.eeworld.com.cn/user/chunyang

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maychang

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发表于 2017-2-20 13:49:40 | 显示全部楼层
小浅白白 发表于 2017-2-20 13:24
EN1恩 谢谢  我要用到正弦波,用这个正弦波控制LED台灯,让LED的亮灭和光强随这个正弦波变化

让LED发光强度正弦变化,那可不是容易的事。首先发光强度与通过LED的电流就是非线性的,其次LED两端电压与通过LED的电流更是非线性的。

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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-2-20 14:02:24 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-2-20 13:49
让LED发光强度正弦变化,那可不是容易的事。首先发光强度与通过LED的电流就是非线性的,其次LED两端电压 ...

恩  的确是挺麻烦的,还没找到方法解决  做这个灯也是个发射器,接收器需要通过光的变化输出正弦波

点评

整个就是错误的思路!完全不了解器件的特性,纯属瞎胡闹。 如果要传输正弦信号,那也该先调制为PWM脉冲序列,传输后再转换成正弦波。  详情 回复 发表于 2017-2-20 14:34
恐怕你(也许是老板,或者老师)一开始就错了。 发射再接收,目的是什么?不可能是让人看,只可能是传输信号。传输信号就需要对载波进行调制。调制有多种方式,调幅麻烦,改用其它调制方式是不是好一点?  详情 回复 发表于 2017-2-20 14:11
“做这个灯也是个发射器,接收器需要通过光的变化输出正弦波” 更麻烦了。接收器(无论光电阻还是光电管)的非线性也是很强的。  详情 回复 发表于 2017-2-20 14:06

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发表于 2017-2-20 14:06:47 | 显示全部楼层
小浅白白 发表于 2017-2-20 14:02
恩  的确是挺麻烦的,还没找到方法解决  做这个灯也是个发射器,接收器需要通过光的变化输出正弦波

“做这个灯也是个发射器,接收器需要通过光的变化输出正弦波”
更麻烦了。接收器(无论光电阻还是光电管)的非线性也是很强的。

点评

PIN的光电二极管 对这种频段的光信号接收还是可以的,数字和模拟信号都是可以很好的接收的,影响不大,好的光电二极管截止频率接近G级别  详情 回复 发表于 2017-2-20 14:48

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maychang

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发表于 2017-2-20 14:11:44 | 显示全部楼层
小浅白白 发表于 2017-2-20 14:02
恩  的确是挺麻烦的,还没找到方法解决  做这个灯也是个发射器,接收器需要通过光的变化输出正弦波

恐怕你(也许是老板,或者老师)一开始就错了。
发射再接收,目的是什么?不可能是让人看,只可能是传输信号。传输信号就需要对载波进行调制。调制有多种方式,调幅麻烦,改用其它调制方式是不是好一点?

点评

我是学生 就是为了传输信号,用100K的频率人眼也看不出,调制方法是老师给定的,现在就是弄发送这一块,用模拟信号当载波调制的好处就是解调起来容易点,而且知识水平有限,也不知道有很么好的方法调制这个信号,这  详情 回复 发表于 2017-2-20 14:35

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技术导师勋章

发表于 2017-2-20 14:34:27 | 显示全部楼层
小浅白白 发表于 2017-2-20 14:02
恩  的确是挺麻烦的,还没找到方法解决  做这个灯也是个发射器,接收器需要通过光的变化输出正弦波

整个就是错误的思路!完全不了解器件的特性,纯属瞎胡闹。
如果要传输正弦信号,那也该先调制为PWM脉冲序列,传输后再转换成正弦波。

点评

要传输的信号是数字基带信号 是方波 这个正弦信号是调制之后的信号 现在要做的是把这个调制后的信号发出去 接收到后再解调出里面的数字信号  详情 回复 发表于 2017-2-20 14:45
上传了一些书籍资料,也许有你想要的:http://download.eeworld.com.cn/user/chunyang

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一粒金砂(中级)

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 楼主| 发表于 2017-2-20 14:35:02 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-2-20 14:11
恐怕你(也许是老板,或者老师)一开始就错了。
发射再接收,目的是什么?不可能是让人看,只可能是传输信 ...

我是学生  就是为了传输信号,用100K的频率人眼也看不出,调制方法是老师给定的,现在就是弄发送这一块,用模拟信号当载波调制的好处就是解调起来容易点,而且知识水平有限,也不知道有很么好的方法调制这个信号,这里采用的是2FSK调制

点评

请注意18楼chunyang的回复。 “调制方法是老师给定的”“用模拟信号当载波调制的好处就是解调起来容易点” 我在17楼所说,不幸言中。果然是老师。 首帖你说“需要用三级管吧单片机输出的信号进行放大”,由此可  详情 回复 发表于 2017-2-20 14:43

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maychang

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发表于 2017-2-20 14:43:53 | 显示全部楼层
小浅白白 发表于 2017-2-20 14:35
我是学生  就是为了传输信号,用100K的频率人眼也看不出,调制方法是老师给定的,现在就是弄发送这一块, ...

请注意18楼chunyang的回复。

“调制方法是老师给定的”“用模拟信号当载波调制的好处就是解调起来容易点”
我在17楼所说,不幸言中。果然是老师。
首帖你说“需要用三级管吧单片机输出的信号进行放大”,由此可知125kHz信号由单片机产生(这个频率有点高)。既然是单片机产生,可以用单片机直接产生脉冲宽度调制波(PWM波),驱动LED。接收到的信号仍然是脉冲宽度调制波,再解调。这个调制和解调都容易。换言之,把幅度调制改成脉冲宽度调制。

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