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一个三极管电压计算题!

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发表于 2021-5-27 20:49:12 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式
在头条看到一个计算题,算出V输出电压,我看了半天算不出来,大家看看可不可以计算出来,电路没有给出放大倍数!
bc19dbf0f70662399c7460183dfe4a28.jpg
     
发表于 2021-5-28 17:46:47 | 显示全部楼层
飞蟾 发表于 2021-5-28 16:54
T2发射结钳不住位?大胆假设之后还得小心求证,不然跟章口就来有什么区别?
假设T2发射结真的钳不住位 ...

朋友低调,低调!谁都是从不懂一步一步走过来的,只不过有的人比较虚心好学,比较谦虚,没彻底弄明白前总是怀疑自己是错的,虚心向他人求教。而有的人却相反,总以为自己什么都很优秀,错的肯定是别人。所以不用奇怪,且要给人以成长空间,慢慢去求证,慢慢去领会,总有一天会想明白的,只是晚一拍而已嘛。对自己可以严要求,但要允许别人犯错,这样你好我好大家好,岂不皆大欢喜,对吗?

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发表于 2021-5-28 12:06:49 | 显示全部楼层
小白正在学习中,试着用浅薄的知识瞎算一下,凑个热闹,恳请各位老师狠批。
(T1的be结压降按0.6V算的)
T1经偏置电阻分压,Vb为4V,经过压降,R3分得3.4V,电流3.4mA
T2的be结将R4钳在0.6V,R4电流60μA,认为T1的Ib=Ic/hFE更小忽略不计,认为T1的Ie = Ic = 60μA
则T2的Ie认为是3.4-0.06 = 3.34mA,所以R5压降为3.34V
按照这个想法,最后得到V点电压是6.74V

最后用Multisim仿真了一下,一开始用的是2SC1815和2SA1015,得到的仿真结果是7.135V,高出结果很多。
然后加了个万用表看了下仿真的各级电压,看到Q1的be压降只有389mV,而Q2的be压降只有493mV,和原先认为的值差别比较大。

接下来换了2N3904和2N3906进行仿真,结果V点电压是6.7V很接近计算值
继续看了一下各级电压,Q1的be压降是600mV,Q2的be压降是732mV。

t1_1.png

补充内容 (2021-5-29 17:37):
感谢老师们的加分鼓励
周末有时间实际搭了出来测量具体数值,在54楼
http://www.crystalradio.cn/forum ... &fromuid=298594

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发表于 2021-5-29 13:47:20 | 显示全部楼层
对于这个电路争论很大,我又仔细地考虑了一下,发现问题在我们都把他作为放大电路在讨论,实际情况是这个电路是一个振荡电路(暂且这样描述)。前面已经分析这个电路是一个电压串联负反馈电路,增益约为2倍。假设T1的放大倍数即使只有20倍,对于电路给出的元件数值计算可以得到,T1的基极电流大约为0.15ma。当接通电源之后T1的基极可以获得大约3V左右的电压,(具体过程用T1的输入电阻和R2并联可以算出T1基极的分压点电压)T1导通T1的发射极大约为2.3V的电压,T1发射极电流可以上升到2.3ma左右。问题在于不等T1的电流上升到2.3ma,只要T1的集电极电流达到0.1ma,T2的发射结电压就会达到1V,满足T2饱和导通的条件,T2的集电极电压会快速上升,带动T1的发射极电压也快速上升,当T1的发射极电压超过2.3V的时候,T1开始截止,T1的集电极电流下降,T2的发射结电压也下降,T2退出饱和状态,T2的集电极电压下降,T1的发射极电压也下降,直到T1重新导通,再次重复这样的循环过程。所以在T2的集电极输出的是幅度变化的电压,具体情况可以用示波器观察,输出信号的频率根据使用三极管的不同会得到不同的频率,和三极管的性能参数有关。如果在输出端用万用表测试得到得到电压值是万用表系统根据输出波形为正弦波波形换算得到的有效值。这是个人的分析,供大家参考。
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发表于 2021-5-28 10:47:27 | 显示全部楼层
您大概是把三极管和运算放大器搞混了吧?
为什么要计算静态工作点?
因为三极管放大电路没有静态电流就不能工作。
只有静态工作点都正常,讨论信号的放大才有意义。


三极管和运算放大器对于信号的放大作用本质没有区别只是实现的方法途径不同而已。更何况电流型放大器的基本电路和三极管放大电路的电路形式也是基本一样的。现在问题争论的焦点是T2的发射结是否能够完成电压钳位的功能,如果能够完成钳位功能,那么你的分析完全正确。如果不能,那么你的分析不成立,就需要重新分析讨论。个人观点,仅供参考。
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发表于 2021-5-28 09:21:39 | 显示全部楼层
本帖最后由 正直电子 于 2021-5-28 09:34 编辑

瞎算的思路:
R1,R2分压,VT1基级电压4V,发射极电压3.3V。R3电流等于3.3mA也就是VT1,VT2电流之和,现在VT1电流好算,直接用VT2的Ube除R4就知道了,70uA。然后VT2电流就等于3.3mA-70uA=3.23mA。R5两端电压等于R5*VT2的集电极电流=3.23V。V等于3.23+3.3=6.53V

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发表于 2021-5-28 17:41:12 | 显示全部楼层
3042775020 发表于 2021-5-27 23:15
楼主给出的电路无法正常工作。两个管子都处于饱和状态。所以没有讨论的意义。因为如果T1的发射极电压有3.3v ...

真替你当年的老师悲哀,KVL、KCL咋学的,学到马里亚纳海沟去了吧。
就假设Ue1=3.3V,难道这个电压一定是Ie1流过R3产生的?从R5流下来的电流呢?你不是说T2深度饱和吗?怎么不算算Ic2有多大?就按你说的T2深度饱和,那么Uc2怎么也得11V吧,相应的R5上的电流快有8mA了吧,请问你拿什么来接住这8mA的电流?R3它吃得下吗?
哦,你说R3吃不下,可以灌进T1发射极去嘛。大兄弟,T1是啥管子,那可是NPN,你拿电流往它发射极里面灌?不怕把你的老师气死?
得,现在T1被这8mA电流噎住了,噎得连导通都成问题。那么,T1不导通,请问T2的基极电流往哪里走?
哦,你说T2基极不是还接了个R4嘛?大兄弟,T2是啥管子,那是PNP,你家PNP的基极电流是往里灌的?得,这下好了,老师被你气死又气活过来了。
我今天也是吃饱了撑的,你爱让T2饱和就饱和吧,关我P事,我闲得发慌打这么多字就是扯淡,你一个字都不要信。

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发表于 2021-5-28 09:08:21 来自手机 | 显示全部楼层
饱和?想多了,不是你想像它饱和就饱和的。学点简单的近似估算对玩电子的来说还是很有帮助的。上面说6.6V左右还是比较靠谱的,虽然没说出为什么,但相信他是知道的。

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发表于 2021-5-27 21:31:03 | 显示全部楼层
第一个三极管基级是4伏,发射级就是3.3伏,v就是约等于6.6伏
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发表于 2021-5-27 21:18:15 | 显示全部楼层
12V - 0.65V
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发表于 2021-5-27 21:26:26 | 显示全部楼层
输出电压还是静态电压?
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发表于 2021-5-27 21:26:58 | 显示全部楼层
假设是硅管,PN结电压为0.7V。
我猜结果是(12V *4K/(4K+8K) - 0.7) * 2 = 6.6V 。
建议有电路模拟器的同学设一些参数试一下。
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发表于 2021-5-27 21:35:37 | 显示全部楼层
第二支三极管处于饱和状态,所以其集电极电压等于 12伏减去其饱和压降。

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发表于 2021-5-27 21:53:10 | 显示全部楼层
假定两个三极管(左边记作T1,右边记作T2)处于放大状态,且Ube=0.7V,那么Ub1=4V,Ue1=3.3V,Ub2=11.3V,则T1的Ic约70uA可忽略不计,因此输出电压V约为6.6V,且此时两管确实处于放大状态。此结果与Multisim仿真结果基本吻合。
QQ截图20210527215139.jpg
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发表于 2021-5-27 21:54:35 | 显示全部楼层
V的最大值是12V减去饱和压降。
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发表于 2021-5-27 22:04:40 | 显示全部楼层
约6.6----6.8V
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发表于 2021-5-27 22:42:46 | 显示全部楼层
jiachangchun 发表于 2021-5-27 21:31
第一个三极管基级是4伏,发射级就是3.3伏,v就是约等于6.6伏

还是有点粗,三极管放大倍数如果很小呢?
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发表于 2021-5-27 23:15:41 | 显示全部楼层
楼主给出的电路无法正常工作。两个管子都处于饱和状态。所以没有讨论的意义。因为如果T1的发射极电压有3.3v的情况下,即使T1的发射极电流只有1ma,那么他的集电极电压也要低到2V.整个电路不会正常工作。T2的基极和发射极之间的电压远大于0.7V,T2也处于深度饱和状态,所以整个电路不在放大区,没有讨论的意义。
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发表于 2021-5-28 00:38:48 | 显示全部楼层
因为IC2》IC1所以VR3=IC2*R3 因为IC1》IB2所以VR3=4V-UBE1 IC2=4-0.7/1K=3.3mA
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 楼主| 发表于 2021-5-28 01:24:29 来自手机 | 显示全部楼层
johny05 发表于 2021-5-27 21:26
输出电压还是静态电压?

三极管静态工作点
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 楼主| 发表于 2021-5-28 01:33:33 来自手机 | 显示全部楼层
onesword 发表于 2021-5-27 21:26
假设是硅管,PN结电压为0.7V。
我猜结果是(12V *4K/(4K+8K) - 0.7) * 2 = 6.6V 。
建议有电路模拟器的同 ...

这数据哪来的?
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 楼主| 发表于 2021-5-28 01:39:40 来自手机 | 显示全部楼层
飞蟾 发表于 2021-5-27 21:53
假定两个三极管(左边记作T1,右边记作T2)处于放大状态,且Ube=0.7V,那么Ub1=4V,Ue1=3.3V,Ub2=11.3V, ...

不知道这个70uA怎么算出来的?
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