Я читал пример из учебника. И для этой схемы выше автор заявляет, что когда R3 меньше 100 Ом, Q3 не переключится. Я не мог понять "причину" почему. Но я проверил с LTSpice автор прав. Он просто не объясняет причину.
Если, скажем, R3 близко к нулю, когда Q2 включен, почему бы Q3 также не включиться?
transistors
switches
bjt
user16307
источник
источник
Ответы:
Для включения Q3 падение напряжения между его базой и эмиттером должно составлять около 0,6 В, что означает, что такое же напряжение должно быть сброшено на R3, что означает, что ток, протекающий через R3, должен быть не менее I3 = 0,6 В / R3. ,
Когда через R3 протекает меньше тока, падение напряжения на R3 меньше минимального падения напряжения Q3, и Q3 останется выключенным.
Для R3 = 100 Ом требуемый ток I3 будет 6 мА. Однако в этой цепи ток через R3 и Q3 также ограничен R2: ток 6 мА приведет к падению напряжения на 19,8 В по сравнению с R2, что невозможно при питании 15 В.
Наибольшее возможное падение напряжения на R2 происходит, когда Q2 насыщается и составляет около 14 В, что приводит к максимально возможному току около 14 В / 3,3 кОм = 4,2 мА.
источник
PNP-транзисторы включаются, когда достаточно велик. Когда вы делаете R 3 слишком маленьким, напряжение на клемме EB транзистора недостаточно для его включения.ВЕВ р3
источник
Поскольку вы не уверены в поведении при включении Q3 относительно R3, рассмотрите эквивалентную схему, состоящую только из делителя основных резисторов (R3 и R2) и соединения база-эмиттер Q3:
Я меняю здесь R3 с течением времени от 0 до 1К. Диод BE вращается при 0,65 В, что соответствует 150 Ом для R3. Это легко проверить как 15 В * 150 / (3300 + 150) = 0,65 В.
Поскольку ток через включенный диод имеет экспоненциальную вариацию с напряжением на нем (уравнение Шокли), и поскольку ток здесь ограничен R2, напряжение BE будет примерно постоянным, как только диод будет включен. Как только переход включен, Vbe фактически изменяется логарифмически с током диода, который имеет верхнюю границу (наложенную R2) ... что сказать не много. Обратите внимание, что кривая V (BE) (красная кривая) имеет более резкий поворот, чем ток I (BE) (пурпурный) ... из-за ее логарифмической зависимости от тока диода.
Перед включением диода напряжение BE является линейной функцией R3, так как это просто резистивный делитель с R2. Кроме того, I (R2) не сильно меняется, даже до включения диода, потому что точка включения составляет всего около R3 = 4,5% от значения R2. Но на отдельном графике I (R2) [в нижней панели] вы можете видеть, что он «еще более постоянен» после точки включения диода. Таким образом, это подтверждает обычное предположение, что Vbe является постоянным (и, следовательно, так же, как I (R2) здесь), когда соединение BE действительно включено. До этого нет никаких ограничений на то, что Vbe это может быть, как вы можете видеть; это зависит только от значения R3, когда диод выключен.
источник
Рассмотрим напряжение на диоде и ток, который течет. Ниже приведены кривые для старого германиевого диода (1N34A) и кремниевого диода (1N914): -
Сконцентрируйтесь на кремниевом диоде (1N914). С 0,6 вольт через него ток составляет около 0,6 мА. Теперь сбросьте это напряжение до 0,4 вольт. Ток падает до 10 мкА, а при напряжении 0,2 В ток составляет около 100 нА.
Теперь, соединение база-эмиттер в BJT является прямым смещенным диодом. Прямое смещение происходит от напряжения, которое вы кладете на него, и это обычно через резистор смещения. В вашей цепи R2 и напряжение источника питания определяют ток, который может совместно течь в базу и в R3.
Когда R2 подает приличное количество тока, большая его часть протекает через соединение базового эмиттера, потому что вы находитесь на той части кривой диода, а эта часть кривой диода имеет динамическое сопротивление, которое намного меньше, чем R3. По мере снижения напряжения базового эмиттера его динамическое сопротивление возрастает, и R3 начинает становиться «путем», по которому протекает большая часть тока от R2.
Динамическое сопротивление - это небольшое изменение приложенного напряжения, деленное на изменение тока. Вы можете посмотреть на диодный график выше и выбрать несколько точек: -
Динамическое сопротивление будет 20 мВ / 200 мкА = 100 Ом
Динамическое сопротивление будет 20 мВ / 1 мкА = 20 кОм.
Таким образом, когда R3 понижается, он становится более доминирующим, чем базовый эмиттерный переход, и быстро спадает ток перехода. Учитывая, что мы можем приблизить действие транзистора к устройству с коэффициентом усиления по току, понижение R3 за пределы определенной точки означает быстро падающий ток коллектора, и, по сути, транзистор считается отключенным.
источник
Транзистору нужно около 0,7 В VBE, чтобы начать проводить. Поскольку у вас есть преимущество симулятора, поэкспериментируйте с различными значениями R2 / R3 и посмотрите на напряжение, развиваемое на R3, и на то, включен ли транзистор.
Что касается почему это 0.7V, вам нужна физика полупроводников!
источник
Ну, я думаю, что все сложные ответы были даны, но для моих двух центов: все, что ниже 150 Ом, «закорачивает» соединение между источником и эмиттером.
источник