什么是晶體管?
晶體管是一種半導體器件,泛指一切以半導體材料為基礎的單一元件,包括各種半導體材料制成的二極管、三極管、場效應管、晶閘管、可控硅等。晶體管具有檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制等多種功能,可用于各種各樣的數字和模擬功能。
按半導體材料和極性分類,晶體管可分為硅材料晶體管和鍺材料晶體管;按晶體管的極性,可分為鍺NPN型晶體管、鍺PNP晶體管、硅NPN型晶體管和硅PNP型晶體管;按結構及制造工藝分類,晶體管可分為擴散型晶體管、合金型晶體管和平面型晶體管;按電流容量分類,晶體管可分為小功率晶體管、中功率晶體管和大功率晶體管。
晶體管在現代電器中扮演著關鍵的角色,是電子設備的核心元件之一。它能夠以極低的單位成本被大規模生產,因此被廣泛應用于各種電子設備中,如計算機、手機、電視等。此外,晶體管還應用于放大器、電控開關等設備中。
總的來說,晶體管是一種非常重要的半導體器件,具有廣泛的應用前景和發展空間。隨著科技的不斷進步和創新,晶體管將會在更多的領域得到應用和發展。
什么是放大器?
放大器是電子技術中常用的一種器件或電路,其功能是將輸入的電信號(如電壓、電流或功率)放大到一個更高的水平,以便于后續電路進一步處理或驅動其他設備。放大器廣泛應用于各種電子設備中,如音頻放大器、射頻放大器、功率放大器等。
放大器的基本原理是利用有源器件(如晶體管、電子管等)的控制作用,將輸入信號轉換為一個較大的輸出信號。根據放大器的不同類型和工作原理,放大器可以分為多種類型,如線性放大器、非線性放大器、模擬放大器、數字放大器等。
在放大器的設計和使用中,需要考慮許多因素,如增益、失真、噪聲、帶寬、穩定性等。同時,還需要根據具體的應用場景和需求來選擇合適的放大器類型和參數,以確保放大器能夠正常工作并滿足系統的要求。
總之,放大器是電子技術中不可或缺的一種器件或電路,它能夠將輸入信號放大到更高的水平,為各種電子設備的正常運行提供了重要的支持。
接下來小編給大家分享一些使用晶體管的放大器電路圖,以及簡單分析它們的工作原理。
使用晶體管的放大器電路圖分享
1、使用晶體管的中阻抗前置放大器電路圖
在本教程中,我們將制作一個“使用晶體管的中阻抗前置放大器電路”。測量電流電阻的電子電路的一項特性是阻抗。然而,阻抗可能是高、中或低。在本文中,我們嘗試獲得中等阻抗。因此,為了獲得放大器電路的中等阻抗,我們將使用晶體管的共發射極配置。
在共發射極中,基極是輸入端,集電極是輸出端,發射極是基極和集電極的公共端。即,基極和共發射極端子是輸入端子,而集電極和共發射極端子是輸出端子。
由于該中阻抗前置放大器電路遵循共發射極配置,其中輸入通過晶體管的基極饋送,輸出在集電極引腳處獲取。借助電阻器R3和電容器C4為電路提供電源。然后,它向 Q1 的引線集電極施加正電壓,并用 R2 作為該部件的負載。
現在,為了將電壓從集電極傳遞到基極,我們使用反饋技術。這是一種偏置技術,可以根據電路的電源而變化。電位器 VR1 用作發射極引腳上的偏置。電容C2用于旁路增益比。通過調整旁路點,您可以根據音頻源的輸入更改增益。
2、使用晶體管的高阻抗前置放大器電路圖
在本教程中,我們將制作一個“使用晶體管的高阻抗前置放大器”。阻抗是測量電流電阻的電氣元件的特性之一。然而,阻抗可以是高、中、或低。在這里,我們正在努力獲得高阻抗。
輸出設備產生聲音的能力直接受到阻抗的影響。因此,高阻抗對于某些音頻放大器來說非常有用。例如,對于耳機。較低的阻抗對于一般聆聽來說可能聽起來不錯,但很難播放更高的高音或更深的低音。幅度可能會在頻率范圍的兩個極端處失真。高阻抗耳機不會失真,并提供更清晰的音頻投射。
該高阻抗前置放大器電路遵循射極跟隨器配置,其中輸入通過晶體管的基極饋送,輸出在發射極引腳處獲取。因此,輸入是在晶體管的基極引腳處給出的。并且,電源通過電阻器R3和電容器C3提供給集電極引腳。此外,還通過 R1 為 Q1 提供偏置電流。我們通過電阻 R2 連接負載并獲取輸出。輸出電壓略高于 1,輸出阻抗約為 1,000 歐姆。
3、使用晶體管2N3904的簡單放大器電路圖
在本教程中,我們將制作一個“使用晶體管 2N3904 的非常簡單的放大器電路”。如您所知,放大器將低信號增強或放大為高信號。因此,這可以通過使用不同的集成電路或通過利用晶體管以各種方式來完成。由于我們在電路中使用了晶體管,所以讓我們簡單了解一下它的范圍和配置。
晶體管的工作范圍分為三個范圍: 當晶體管截止時,它將停止工作;此時,基極電流(IB)和集電極電流(IC)都不存在。晶體管的飽和范圍是從滿電流到飽和的電流范圍。溪流將停止流動。晶體管傳導電流的時間范圍稱為有效范圍。它給了我們當前的增益。
談到配置,這里我們將晶體管配置為共發射極。其中晶體管的基極端作為輸入,集電極作為輸出,發射極作為公共端。
在這個使用晶體管 2N3904 的簡單放大器電路中,任何輸入信號都需要通過電容器 C1。輸入是從濾波器中去除除聲音信號以外的所有信號后到 Q1 基極的饋電。 Q1 設置為放大器電路的共發射極版本。 Q1的分壓電路需要連接R1和R2。 Q1集電極輸出信號不足。因此,現在必須再次通過 Q2 和 Q3 增加該信號。該電路包括 Q2 和 Q3 的達林頓電路。它是兩個具有相似特性的晶體管的連接。現在,信號具有更好的增益,從那里通過 C3 驅動至 SP1 揚聲器。
4、使用2N3055晶體管的100瓦放大器電路圖
這是使用 2N3055 晶體管創建一個簡單的 100 瓦放大器電路。2N3055 晶體管強大的功率處理能力和低成本使其成為我們放大器電路的完美選擇。
這個簡單的 100 瓦放大器電路有一個輸入級,可創建幾個電流驅動晶體管級,觸發輸出級中的功率 BJT。將輸出級中的 2N3055 功率晶體管安裝在大型散熱器上,以保持其涼爽并高效運行。
使用額定電壓為 80V 的電源,并在輸出級和揚聲器之間插入串聯電容器。這會阻止直流電源進入揚聲器,只允許放大的 100 瓦音樂功率通過。
對于單聲道放大器,電源額定值為 1.5 安培。對于立體聲,額定電流為 3 安培。對于四聲道,變壓器的額定電流至少為 6 安培。
5、使用晶體管的A類耳機放大器電路圖
這是工作在 A 類推挽模式的耳機放大器的電路圖。在 A 類模式下,輸出器件(晶體管)在整個輸入信號周期內導通。 A 類操作的最大可能效率為 50%,使用電容耦合時效率會進一步降低。但AB類放大器的優點是無交叉失真、高保真度和低諧波失真。這些放大器最適合低功率應用。
電路中晶體管Q1充當前置放大器。電阻器 R6 和 R7 為 Q1 提供分壓器偏置。音頻輸入通過電容器C2、電阻器R9和POT R10耦合到Q1的基極。 Q1的發射極通過電阻R3耦合至Q2的基極。二極管D1和D2為Q2提供偏置電壓。 Q3的基極直接耦合到Q1的集電極。電阻R5限制Q2和Q3的集電極電流。 C4、C5為電源濾波電容。放大器的輸出通過電容器 C3 連接至耳機。
6、使用晶體管的差分放大器電路圖
使用晶體管的差分放大電路可以設計如下圖所示,由兩個晶體管T1和T2組成。這些晶體管和電阻器的連接如電路圖所示。
差分放大器電路中有兩個輸入I1和I2以及兩個輸出V1out和V2out。輸入I1施加到晶體管T1基極端子,輸入I2施加到晶體管T2基極端子。晶體管T1和晶體管T2的發射極端子連接至共發射極電阻。因此,兩個輸入信號I1和I2將影響輸出V1out和V2out。差分放大器電路由兩個電源電壓Vcc和Vee組成,但沒有接地端。即使使用單電壓電源,電路也可以按照預期正常運行(在使用兩個電源電壓時也類似)。因此,正電壓源和負電壓源的相反點接地。
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