二极管偏置电压(三极管正反向偏置电压)
三极管电路,一般不叫正向偏置或反向偏置,都要设置正确的静态工作点。正向偏置和反向偏置是针对PN结或二极管说的。
什么叫反向偏置电压,
反向偏置电压就是指三极管的两个电极之间的PN结所施加的电压极性与PN结极性相反的电压;
什么叫正向偏置电压
正向偏置电压就是指三极管的两个电极之间的PN结所施加的电压极性与PN结极性相同的电压;
比如:集电结反偏就是指C和B之间的PN结两端有一个反向偏置电压。
对于NPN型,则Vc>Vb,对于PNP型,则Vc<Vb
基本偏置条件:
一个基本放大电路必须有:输入信号源、晶体三极管、输出负载以及直流电源和相应的偏置电路。其中,直流电源和相应的偏置电路用来为晶体三极管提供静态工作点,以保证晶体三极管工作在放大区。拿双极型晶体三极管而言,就是保证发射结正偏,集电结反偏。 输入信号源一般是将非电量变为电量的换能器, 如各种传感器,将声音变换为电信号的话筒,将图像变换为电信号的摄像管等。它所提供的电压信号或电流信号就是基本放大电路的输入信号。
简言之偏置条件 :发射结正偏;集电结反偏。
正偏置与反偏置
偏置一般包括电压电流正向的和反向(负向)例如晶体管构成的放大器要做到不失真地将信号电压放大,就必须保证晶体管的发射结正偏、集电结反偏。即应该设置它的工作点。所谓工作点就是通过外部电路的设置使晶体管的基极、发射极和集电极处于所要求的电位(可根据计算获得)。这些外部电路就称为偏置电路(可理解为,设置PN 结正、反偏的电路),偏置电路向晶体管提供的电流就称为偏置电流。
以常用的共射放大电路说吧,主流是从发射极到集电极的IC,偏流就是从发射极到基极的IB.相对与主电路而言,为基极提供电流的电路就是所谓的偏置电路。偏置电路往往有若千元件,其中有一重要电阻,往往要调整阻值,以使集电极电流在设计规范内。这要调整的电阻就是偏置电阻,
在稳态时(无信号)通过电阻为电路提供或泄放一定的电压或电流,使电路满偏置: 在电路某点给一个参考分量,使电路能适应足工作需求,或改善性能。工作需要。偏置可以是DC 偏置,也可以是AC 偏置。也可分为电流偏置和电压偏置。常见的是DC 偏置。即电路某点经过一个起偏置作用的元件接到某个DC电源上。例如单级三极管发射极放大电路,至少需要一个基极偏置电阻。由于三极管放大电路经常用电流放大系数来计算放大效果。因此偏置电阻定义为电流偏置电阻,以便于计算和分析。
CMOS 门电路输入端,接的上拉电阻或下拉电阻,一般可认为是电压偏置电阻。因为通过这个电阻的电流很少,电阻基本上是给门输入端一个静态参考电压。交流偏置的一个典型应用例子: 录音机的交流偏磁
具有电压负反馈偏置电路
首先要知道: 保证管子能正常工作的前题是BE 结加正向电压BC 结加反向电压
1.发射区向基区扩散电子,
2.电子在基区边界扩散与复合,空穴由外电补充,维持电流。
3.电子被集电极收集。改变基极电流就可以改变集电极电流:IC=BIB
三极管的工作原理是。基极与发射极之间的PN 结称为发射结,基极与集电极之间的PN 结称为集电结。当三极管工作在放大状态时,我们定义正向偏置电压是PN 结电压,所以发射结是正向偏置电压;NP结相对PN结是反向,所以集电结是反向偏置电压。
主要还是要自己理解书上的知识,想问题要灵活而不能读死书,用简单的思维来想复杂的问题一一用扎实的知识来分析就能很快掌握。
正向偏置
PN结正偏时,外部电场的方向是从P区指向N区,显然与内电场的方向相反,这时外电场驱使P区的空穴进入空间电荷区抵消一部分负空间电荷,同时N区的自由电子进入空间电荷区抵消一部分正空间电荷,结果使空间电荷区变窄,内电场被削弱。内电场的削弱使多数载流子的扩散运动通常形成较大的扩散电流(扩散电流由多子的定向移动形成,得以增强,PN 结对正向简称为电流)。在一定范围内,外电场愈强,正向电流愈大, 电流呈低电阻状态,这种情况在电子技术中称为PN结的正向导通。
半导体在无外加电压的情况下,扩散运动和漂移运动处于动态平衡,动态平衡状态下通过PN结的电流为零。这时,如果在PN结两端加上电压,扩散与漂移运动的平衡就会被破坏,PN结将显示出其单向导电的性能。
在一定范围内,外电场愈强,正向电流愈大,PN结对正向电流呈低电阻状态,这种情况在电子技术中称为PN结的正向导通。
PN结的正向导电性,是构成半导体器件的主要工作机理。
反向偏置
PN结反向偏置时,外加电场与空间电荷区的内电场方向一致,同样会导致扩散与漂移运动平衡状态的破坏。外加电场驱使空间电荷区两侧的空穴和自由电子移走,使空间电荷区变宽,内电场增强,造成多数载流子扩散运动难于进行,同时加强了少数载流子的漂移运动,形成由N区流向P区的反向电流。但由于常温下少数载流子恒定且数量不多,故反向电流极小。电流小说明PN结的反向电阻很高,通常可以认为反向偏置的PN结不导电,基本上处于截止状态,这种情况在电子技术中称为PN结的反向阻断。
当外加的反向电压在一定范围内变化时,反向电流几乎不随外加电压的变化而变化。这是因为反向电流是由少子漂移形成的,在热激发下,少子数量增多,PN结反向电流增大。换句话说,只要温度不发生变化,少数载流子的浓度就不变,即使反向电压在允许的范围内增加再多,也无法使少子的数量增加,反向电流趋于恒定,因此反向电流又称为反向饱和电流。值得注意的是,反向电流是造成电路噪声的主要原因之一,因此,在设计电路时,必须考虑温度补偿问题。
,免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com