三极管放大原理,从本质上讲就是一个用小电流控制大电流的过程。
就好像一个可以用水流来控制开闭的阀门,当控制水流为每分钟一公斤流量时,被它开启的大阀门则在相同时间内通过了一百公斤水。这时就会有人说我的一公斤水被放大了100倍。这当然是一个自欺欺人的说法,因为尽管阀门流出了一百公斤水,但它来自别处和你那一公斤水一点关系都没有。但晶体管的放大原理和它如出一辙,也是一种“骗人”的小把戏,只是把水流变成电流而已。
对于一个放大100倍的晶体管电路来说,基极电流从0~1mA变化时,集电极就会从0~100mA变化,当你把一个很小的电信号加到基极上,集电极就会输出一个百倍于它的大信号,这就是晶体管的放大原理。至于上拉电阻和下拉电阻属张冠李戴了,在放大电路中不存在上拉和下拉电阻。从晶体管基极到Vcc和地之间的两个电阻是上偏和下偏电阻(如果非要用上拉字,那就只能叫“对拉电阻”)。
之所以要加入这两个电阻是因为晶体管有个怪脾气, 用于放大时,基极必须要有0.6V左右的偏置电压,低于这一电压就会跌入截止区不能工作或出现严重的截止失真;若基极电压过高则又会进入饱和区,同样无法进行放大。这里的R1和R2是一个分压电路,它的精确配比可使基极电压正好处于截止和饱和之间的线性放大区。
那什么是上拉和下拉电阻呢?它是数字电路或开关电路中的一种常见接法。它的作用是使被“拉”部位保持高电平或低电平。也有一些数字电路的存在悬空引脚,为防止误触发,就会用电阻让其保持高电平或低电平。由于内阻很高,所以接一个几千欧电阻就可让它和电源或地等电位。一般情况下,上拉或下拉电阻对阻值要求不是很精确,大都在4.7~10KΩ之间