通報批評
糾錯點:
三極管放大電路中,Vc的取值公式糾正為:
糾錯前 |
糾錯后 |
Vc=(Vcc - 0.3)/2 |
Vc=(Vcc - Ve - 0.3)/2 |
(詳情請看解釋,同時會將糾錯過程錄制為視頻,敬請期待!)
在項目二的“2.3無偏執(zhí)電壓三極管放大電路設(shè)計”的課程中,我詳細地跟大家講解了如何設(shè)計一個無偏執(zhí)電壓的三極管放大電路。其中講到,設(shè)計一個三極管放大電路的主要工作就是設(shè)計三極管的靜態(tài)工作點。
圖1 靜態(tài)工作點的設(shè)置
設(shè)置靜態(tài)工作點的過程主要就包括:1、基極電流;2、C、E兩極的極間電壓Vce。之后通過一個簡明的例子,跟大家詳細講解了“無偏執(zhí)網(wǎng)絡(luò)的三極管放大電路”的設(shè)計過程。
視頻的講解簡單明了,看似沒有什么問題,但其實在講解“如何設(shè)計三極管的Vce”的過程中,我忽略了一個很嚴重的因素。在這里要十分地感謝“新人類”這位網(wǎng)友的反饋。
反饋的意思是指:在設(shè)計三極管放大電路的時候,Vce的大小取值并不是取為Vcc/2;而我在視頻中講解的是:將Vce取為Vcc/2。
現(xiàn)在我們對“2.3無偏執(zhí)電壓三極管放大電路設(shè)計”課程中,講解Vce的設(shè)計部分進行簡單的情景重現(xiàn)。
視頻錯誤回顧
在視頻講到,三極管的放大過程,其實就是不讓三極管進入飽和區(qū)以及截止區(qū)。根據(jù)這一個結(jié)論,我們可以畫出Vce的動態(tài)范圍:
圖2 Vce的動態(tài)范圍
根據(jù)圖2,可以明顯地看到Vc的取值應為:
Vc=(Vcc - 0.3)/2;
根據(jù)這個公式,我總結(jié)出Vc可以直接取Vcc/2的結(jié)論。
但其實這個結(jié)論是片面的,該結(jié)論只能夠應用在無偏執(zhí)電壓三極管放大電路中。并不適應于“有偏置電壓放大電路”的設(shè)計過程。但是我在后期的“有偏置放大電路”的教程中卻忽視了這一點。
錯誤及糾錯
該結(jié)論不能夠適應于“有偏置電壓放大電路”的原因在于“有偏置電壓放大電路”中,三極管的E極并沒有直接接地,而是接了一個電阻到地。這也是導致該電路不能使用以上結(jié)論的根源。
圖3 E極的區(qū)別
視頻中講到過,“三極管工作在放大狀態(tài),就是不能夠讓它工作在飽和區(qū)和截止區(qū)”。那根據(jù)這一個結(jié)論,我們知道,當三極管工作在截止狀態(tài)時,Vce=0.3V;同時在“有偏置放大電路”的設(shè)計視頻中有講解到,有偏置電路中的E極是受B極的電壓影響的,同時根據(jù)實際需求,我們通常將設(shè)置在2~3V間。視頻中我們將Vb設(shè)置在3V,則Ve就為2.4V。
圖4 E極電壓
則根據(jù)上述的兩個條件,我們就可以知道,在“有偏置電壓的三極管放大電路”中,當三極管處于飽和狀態(tài)時,三極管的各極電壓如下圖所示
圖5 三極管電壓分布
根據(jù)以上的電壓分布我們知道,此時Vc的最低電壓為2.7V,而并不像“無偏執(zhí)網(wǎng)絡(luò)”的三極管C極電壓為0.3V。
所以說,我們在實際設(shè)計的過程中,Vce的取值應該遵守以下結(jié)論:
Vc=(Vcc - Ve - 0.3)/2;
而其中“無偏執(zhí)電壓放大電路”中,由于Ve=0V,所以上述結(jié)論便可轉(zhuǎn)換為:
Vc=(Vcc - 0.3)/2;