1. 三極體飽和管壓降為什麼是0.3V
在電子電路中,我們常常遇到一個關鍵的電壓值——0.3V,這就是三極體在深度飽和狀態下的管壓降。不同於臨界飽和的微妙平衡,飽和管壓降代表的是一個極端且穩定的電流狀態。
臨界飽和,如同一道微妙的門檻,當發射結正向偏置,集電結恰好開始反偏時,此時的電壓關系是Ube=0.7V,Ucb=0,Uce=0.7V,這個點我們稱之為臨界飽和電壓,是三極體工作的一個重要轉折點。
然而,當三極體進入深度飽和狀態,情況有所不同。發射結保持正偏,集電結不再是僅僅反偏,而是同樣呈現出正向偏置。這時,Uce不再為零,而是固定在大約0.3V左右,這個值就是我們所說的飽和管壓降。值得注意的是,硅管的飽和管壓降通常為0.3V,而鍺管則更低,約為0.1V,這是它們材料特性決定的測量結果,無需深入理論分析。
理解這個0.3V的數值並非僅靠直覺,而是源於三極體內部的物理機制。當電流通過集電極強烈增加,集電結的電壓下降,以至於無法完全截止,導致Uce的下降。但這個值並非固定不變,它受到晶體管結構、工作溫度和負載電阻等多種因素的影響,實際應用中需要根據具體情況進行調整。
總的來說,0.3V的飽和管壓降是三極體工作特性的一個重要組成部分,它在電路設計和信號處理中扮演著關鍵角色。掌握這個概念,能幫助我們更好地理解和優化電路行為,提升電子設備的性能。
2. 求一個簡單的直流降壓電路
簡單的直流降壓電路如下圖所示:
如圖,穩壓二極體起到了分壓器的作用,輸出端的電壓是從10k電阻上分得了一部分,所以輸出電壓Vout只是輸入電壓Vin的一部分,起到了分壓的作用。