脈沖的產(chǎn)生
產(chǎn)生脈沖最簡單的方法:通過打開、關(guān)閉開關(guān)的方式,就可以在輸出端產(chǎn)生脈沖,如圖所示。
但是,手動開關(guān)無論怎樣快,其速度總是有限的,并且不能保證脈沖的周期、寬度都是樣的。如果可以用電子開關(guān)來代替手動進行開關(guān)動作,則非常臺適。我們可以用晶體管來實現(xiàn)這樣的開關(guān)動作。
通常,只要提起晶體管首先聯(lián)想到的是它的放大作用,但是在脈沖電路中,可以讓晶體管發(fā)揮與開關(guān)一樣的作用。用于此種目的的晶體管被稱作開關(guān)晶體管。
也就是說,利用了晶體管在輸入信號的作用下,使發(fā)射極-集電極之間導(dǎo)通(開關(guān)ON)、關(guān)閉(開關(guān)OFF)。
圖是用于測試晶體管2SC1815特性的電路,為發(fā)射極接地型。
在此,IE=IC+IB。由于IB<< IC小,所以考慮開關(guān)作用時,我們可以認(rèn)為IC≈IE。
圖是在集電極上加了負(fù)載電陽R= 2kΩ時的輸出特性,其中繪出了連接A與G的負(fù)載線(load line)。
由特性曲線可知,與改變集電極電壓VCE相比。改變基極電流IB可以使集電極電流IC發(fā)生更大的變化。
在發(fā)射極接地方式下,一般用很小的基極電流能控制10-100 倍的集電極電流。我們就是利用這-性質(zhì)讓晶體管起開關(guān)作用的。
圖中就是這種情況,圖(a)的晶體管相當(dāng)于一個開關(guān)S。
如圖(a)所示,基極電流IB=0時,集電極電流IC幾乎為0,所以如圖所示緊靠橫軸。這就如同集電極與發(fā)射極之間存在著一個很大的電阻,相當(dāng)于圖(a)的開關(guān)S被打開(OFF)時的情況,工作點處于負(fù)載線的G點。
相反,如圖(b)所示,逐漸增大基極電流IB,工作點沿著負(fù)載線呈G點→A點的移動。
集電極電流IC,不會比A點的值更大。這是因為在A點,集電極與發(fā)射極之間短路,Vc/R = 10/2000=0.005(A)= 5(mA)。
因此,即使增大基極電流IB,當(dāng)集電極電流IC不再增加時,集電極與發(fā)射極也為等電位0V。換言之,晶體管起了相當(dāng)于開關(guān)S閉合(ON)的作用。
因此,在輸出端出現(xiàn)ON時為0V、OFF時為10V的電壓。
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