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三极管作为开关电路的工作原理

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一粒金砂(初级)

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发表于 2009-12-16 00:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
请教下这个电路中两个三极管的工作原理是什么呢?
希望大虾不吝赐教,小弟多谢了!
来源:EEWorld 模拟电子板块,转载请附上链接

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五彩晶圆(中级)

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发表于 2009-12-16 07:59 | 显示全部楼层
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截图00.jpg
要把目标订的实现起来辛苦一点!


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五彩晶圆(高级)

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发表于 2009-12-16 09:27 | 显示全部楼层

是不是一个电平转换啊?

输入一个低电平,输出一个高电平。0------3V3和1-----0v什么意思,不太明白


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一粒金砂(初级)

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 楼主| 发表于 2009-12-16 09:33 | 显示全部楼层
input和output在逻辑上恰好是“非”的关系。所以打算用两个三极管做为开关电路来实现。下面那个“0------3V3和1-----0v”请不要管他。

我看很多开关电路都是这样设计的,但是不是很清楚其中的工作原理,能解释下么,谢谢


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裸片初长成(中级)

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发表于 2009-12-16 09:59 | 显示全部楼层
很失败
CCAV前十分钟:中国领导人都很忙,中十分钟:中国人民生活都很幸福.后十分钟:外国人在水深火热之中.


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五彩晶圆(高级)

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发表于 2009-12-16 11:08 | 显示全部楼层

回复 4楼 sivon 的帖子

根据三极管的特性,电流被放大了。


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裸片初长成(初级)

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发表于 2009-12-16 11:46 | 显示全部楼层
U19A是5V电源开关(输出或不输出给OUTPUT),其余是控制这个开关的电路。
电路中漏画一个电阻(红圈),少了这个电阻开关可能会关不死。
sch.gif


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一粒金砂(初级)

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 楼主| 发表于 2009-12-16 12:08 | 显示全部楼层
能讲讲具体原理么?当输入为0 或者1时候,相关节点具体是怎么工作的


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裸片初长成(初级)

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发表于 2009-12-16 14:34 | 显示全部楼层
● 'INPUT'输入'0'
 → 反相器U20A输出'1'
 → 三极管Q1A导通
 → 三极管U19A导通
 → 5V向'OUTOUT'输出

● 'INPUT'输入'1'
 → 反相器U20A输出'0'
 → 三极管Q1A截止
 → 三极管U19A截止
 → 通向'OUTOUT'的5V被关断


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五彩晶圆(高级)

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发表于 2009-12-16 16:20 | 显示全部楼层

学习了

请问是不是也能增大输出电流啊?


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裸片初长成(初级)

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发表于 2009-12-16 17:22 | 显示全部楼层
原帖由 sjl2001 于 2009-12-16 16:20 发表
请问是不是也能增大输出电流啊?

 'INPUT'原本是个很弱的信号,带不动重负载,但经控制三极管之后变成了可以开关5V电源了,从这个意义上看就是“电流被放大”了。


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五彩晶圆(高级)

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发表于 2009-12-16 17:32 | 显示全部楼层

回复 11楼 仙猫 的帖子

我这么理解的,左边数第一个三极管,Ic=xIb(放大倍数不好打,就用x代替),第二个三极管也是同样的道理,所以电流就这么被放大了两次,所以电流就被放大了,这么理解对嘛?


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一粒金砂(初级)

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发表于 2009-12-16 17:49 | 显示全部楼层

回复 7楼 仙猫 的帖子

是否三极管的结电容影响到开关信号的完整性,比如理想状况是方波,但顶端不平整,不能很好实现开关的功能。加入此电阻是为了消除结电容对开通关断的影响?或者等效为RC并联?
这里对输入信号的变化频率有没有要求?请不吝指教,谢谢!


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裸片初长成(高级)

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发表于 2009-12-16 19:31 | 显示全部楼层
对输入信号的变化频率  有要求
与 电子器件、电路 有关


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裸片初长成(初级)

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发表于 2009-12-16 19:33 | 显示全部楼层

回复 12楼 sjl2001 的帖子

 Ic=β×Ib,当三极管处于放大区时可以用这个式子算,但现在是开关状态,电路会限制Ic不会有β×Ib那么大。
 不过这也不失为另一种理解方法,即:如果电路参数凑准了,三极管确实能有这么大的电流放大倍数。


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裸片初长成(初级)

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发表于 2009-12-16 19:46 | 显示全部楼层
原帖由 Ederdan 于 2009-12-16 17:49 发表
是否三极管的结电容影响到开关信号的完整性,比如理想状况是方波,但顶端不平整,不能很好实现开关的功能。加入此电阻是为了消除结电容对开通关断的影响?或者等效为RC并联?
这里对输入信号的变化频率有没有要求?请 ...

 俺在7楼说要加的电阻不是出自对频率的考虑,而是要抑制Iceo,即基极开路时三极管的集电极电流。另外假如没有这个电阻,则当Q1A截止时U19A基极呈高阻态,很容易受干扰而误动作。


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五彩晶圆(高级)

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发表于 2009-12-16 20:03 | 显示全部楼层

回复 15楼 仙猫 的帖子

受教了,谢谢!


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一粒金砂(初级)

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 楼主| 发表于 2009-12-17 12:07 | 显示全部楼层
原帖由 仙猫 于 2009-12-16 14:34 发表
● 'INPUT'输入'0'
 → 反相器U20A输出'1'
 → 三极管Q1A导通
 → 三极管U19A导通
 → 5V向'OUTOUT'输出

● 'INPUT'输入'1'
 → 反相器U20A输出'0'
 → 三极管Q1A截止
 → 三极管U19A截止
 → 通 ...


谢谢,能不能更加具体点,两个三极管上的每个极的电压是多少


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一粒金砂(初级)

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发表于 2009-12-18 10:33 | 显示全部楼层
原帖由 仙猫 于 2009-12-16 19:46 发表

 俺在7楼说要加的电阻不是出自对频率的考虑,而是要抑制Iceo,即基极开路时三极管的集电极电流。另外假如没有这个电阻,则当Q1A截止时U19A基极呈高阻态,很容易受干扰而误动作。

俺有两个问题,盼仙猫详述:1.加电阻如何能抑制Iceo  2.无电阻,基极呈高阻态,很容易受干扰而误动作,请举例什么样的干扰会产生什么样的误动作
多谢


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发表于 2009-12-19 01:00 | 显示全部楼层

假如电阻值不是取得很离谱的话

原帖由 sivon 于 2009-12-17 12:07 发表
谢谢,能不能更加具体点,两个三极管上的每个极的电压是多少


①.5V电源被切断时
 U19A:Ve=5V,Vb=5V(b-e间须跨接电阻),Vc=0V(假设不是空载)—— 截止
 Q1A: Ve=0V,Vb≒0V,Vc=5V —— 截止

②.5V电源向OUTPUT输出时
 U19A:Ve=5V,Vb=5V-0.7V=4.3V,Vc=4~4.8V(随负载电流变动)—— 导通
 Q1A: Ve=0V,Vb=0.7V,Vc=0.2~0.3V —— 导通


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