Резистор в цепи базы выходного транзистора

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Аватара пользователя
B@R5uk
Собутыльник Кота
Сообщения: 2896
Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
Откуда: приходит весна?

Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение B@R5uk »

В выходных каскадах усилителей мощности у одного или у сразу у двух выходных транзисторов часто можно встрерить резистор, подключенный между базой и эммитором (как на рисунке). Меня интересует вопрос: исходя из каких соображений выбирается номинал этого резистора? Как при изменении напряжений питания, максимальных токов и мощности, а так же марки транзистора должно менятся сопротивление этого резистора? У меня, конечно есть догадка, что резистор нужен для того, чтобы в случае малого управляющего тока дежать транзистор закрытым (т.к. в этом случае весь ток будет проходить через резистор, и создаваемое падение напряжения на базе будет недостаточным для открытия транизистора), но это соображение не приводить к каким-либо конкретным формулам. Также возможно, что значение сопротивления выбирается из других соображений. Надеюсь на вашу помощь.
Изображение
Вложения
R_upr.gif
Схема, на случай, если другая не открывается
(2.77 КБ) 1518 скачиваний
rustot
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение rustot »

лучше рассматривать без отрыва от всей схемы. этот резистор скорее всего согласовывает нагрузку для предыдущего каскада, ведь динамическое сопротивление голого перехода база-эмиттер может меняться во много раз

а в составном транзисторе такой резистор служит для компенсации тока утечки предыдущего транзистора

если говорить именно об управляющем токе (предыдущий каскад источник тока) то этот резистор заваливает коэффициент усиления по току на малых токах. допустим для тока 1мка сопротивление перехода будет порядка 500k, для 10мка 60к, для 0.1мка 5М, соответственно если влепить резистор 500к то для 1мка коэффициент усиления по току уменьшится вдвое, для 0.1мка примерно вдесятеро для 10мка примерно на 10%. речь о полном токе, не сигнальном, то есть если установить ток покоя базы 20 мка и поверх него наноамперный сигнал то завала не будет
Последний раз редактировалось rustot Ср ноя 24, 2010 13:02:57, всего редактировалось 2 раза.
Аватара пользователя
Jemchug
Мудрый кот
Сообщения: 1732
Зарегистрирован: Сб окт 10, 2009 17:16:58
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Jemchug »

B@R5uk писал(а): резистор, подключенный между базой и эммитором
Вообще бессмысленный вопрос в отрыве от конкретной схемы, а если только к транзисторам применять, то там есть например такой параметр, что я красным обвел.
Допустимое напряжение коллектор - эмиттер при сопротивлении между базой и эмиттером.
Если это сопротивление больше, то соответственно уменьшается допустимое напряжение.
Т.е. например для КТ801А транзистора максимальное напряжение между коллектором и эмиттером 80 вольт при сопротивлении между базой и эмиттером равным 100 ом. Если это сопротивление увеличивать, то допусимое напряжение будет меньше.

Изображение

Все остальные вопросы по этому сопротивлению нужно смотреть в конкретной схеме. Понятно желательно его увеличивать, что бы не шунтировать предыдущий каскад, но не всегда это допустимо хотя бы из-за допустимого напряжения и для того, что бы его уменьшить и не шунтировать предыдущий каскад приходиться передним городить эмиттерный повторитель, иногда даже составной.
Вложения
1.JPG
(28.71 КБ) 7180 скачиваний
Аватара пользователя
B@R5uk
Собутыльник Кота
Сообщения: 2896
Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
Откуда: приходит весна?

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение B@R5uk »

Jemchug писал(а):...там есть, например, такой параметр, что я красным обвел.
Допустимое напряжение коллектор - эмиттер при сопротивлении между базой и эмиттером.
Если это сопротивление больше, то соответственно уменьшается допустимое напряжение...

Можно с этого места по-подробней, пожалуйста. Это стандартный справочный параметр транзистора, или же он как-то через другие параметры расчитывается? Такой вопрос возник, потому что раньше я нигде не встречал ничего подобного. Будет ли максимально допустимое напряжение уменьшатся пропорционально увеличению сопротивления и наоборот, или же там какая-то другая, более хитрая зависимость?
Аватара пользователя
Necroteeth
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 362
Зарегистрирован: Вс окт 10, 2010 17:43:48
Откуда: Воронеж

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Necroteeth »

rustot писал(а):тока утечки

а можно подробнее, что это за зверь такой - "ток утечки"?
rustot
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение rustot »

коллекторный ток закрытого транзистора. в схеме увешанной всяческими нагрузками он ни на что не влияет, в составном же транзисторе где коллектор напрямую зацеплен на базу следующего транзистора без всяких развязок этот ток будет усилен в сотню раз и может стать уже чувствительным. резистор же с эмиттера на базу второго транзистора гасит все нанотоки, потому что для них его сопротивление много меньше чем сопротивление перехода
Аватара пользователя
Necroteeth
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 362
Зарегистрирован: Вс окт 10, 2010 17:43:48
Откуда: Воронеж

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Necroteeth »

rustot писал(а):коллектор напрямую зацеплен на базу следующего транзистора

коллектор в смысле эмиттер?
rustot
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение rustot »

можно и эмиттер. эмиттер если они одной проводимости, коллектор если разной, суть не в этом а в прямом зацеплении тока предыдущего каскада на базу транзистора без всяких ответвлений. в этом случае любой микроскопический ток будет усилен, а с резистором токи меньше какого-то порога будут глушиться, соответственно транзистор можно будет закрыть полностью, без поправок на утечки
Аватара пользователя
Masta
Встал на лапы
Сообщения: 85
Зарегистрирован: Пн окт 10, 2011 18:01:14

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Masta »

У меня почти такой же вопрос,
Изображение
Для чего этот резистор понятно, не понятно каким образом выбирается сопротивление резистора?
Аватара пользователя
Ariadna-on-Line
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1479
Зарегистрирован: Вс май 13, 2012 00:01:54

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Ariadna-on-Line »

Из таблички смотрим параметр Iкбо. Это неуправляемый ток обратно-включённого диода - перехода база-коллектор.
Если база "висит в воздухе" (R=бесконечности) этот ток создаст на базе напряжение R*Iкбо больше 0,6 вольт. База откроется и через коллектор пойдет ток Iк= Iкбо * H21э. Т.е. нужно сделать чтобы было R*Iкбо < 0,6 вольт. В случае КТ801 это 60 ом.
Вложения
KT801.JPG
(22.9 КБ) 938 скачиваний
Аватара пользователя
B@R5uk
Собутыльник Кота
Сообщения: 2896
Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
Откуда: приходит весна?

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение B@R5uk »

Ariadna-on-Line, большое СПАСИБО за ваш ответ. Лучше поздно, чем никогда. :) Действительно, ваш вариант расчёта предельно исчерпывающий и понятный.

Masta, в вашей схеме резистор нужен, чтобы разряжать конденсатор в моменты, когда полярность сигнала такова, что транзистор заперт. То есть, при импульсах положительной полярности (относительно земли, которая почему-то сверху) транзистор открыт, и конденсатор, через который на транзистор поступает сигнал, заряжается через открытый эмиттерный переход и базовый резистор. А при импульсах отрицательной полярности конденсатор разряжается только лишь через базовый резистор (транзистор при этом заперт обратной полярностью на базе). Если этого разряжающего резистора не будет, то конденсатор зарядится на столько, что транзистор никогда не откроется. Соответственно, выбирать резистор надо таким образом, чтобы за время отрицательного полупериода конденсатор успевал разряжаться на столько, чтобы максимально эффективно открывать транзистор во время положительного периода сигнала. Однако, при этом он не может быть слишком мал, иначе будет шунтировать эмиттерный переход во время положительных импульсов сигнала.
Получается, что сопротивление зависит от ёмкости транзистора, частоты и скважности сигнала, а также от отношения амплитуды усиливаемого сигнала к напряжению открытия транзистора. Конкретной формулы привести не могу, поскольку тут происходит динамический существенно нелинейный процесс. Такое надо моделировать в симуляторе (например, в Microcap).
Copernik
Встал на лапы
Сообщения: 124
Зарегистрирован: Вс апр 21, 2013 09:34:07

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Copernik »

Здравствуйте. Неожиданно нашёл тему для своего вопроса.
Собрал вот такую схему (ночник в детскую комнату):
Изображение
Транзистор использовал 2SC1384
Светодиод поставил XM-L2 (без R7) и с помощью R5 настроил на ток 460 мА.

Зачем в данной схеме нужен R6?

При его включении в схему светодиод светит намного (непригодно) тусклее. Ночник гоняю третий день (без R6), сам включается, выключается как надо. Транзистор горячий на грани болевого порога (если можно употребить такую характеристику :shock: )
Enman
Друг Кота
Сообщения: 7774
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Enman »

R5-R6 - это ненастраиваемые резисторы и не надо было их трогать....
ток светодиода подбирается R7...
Аватара пользователя
Slabovik
Друг Кота
Сообщения: 17234
Зарегистрирован: Чт апр 04, 2013 12:46:59
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Slabovik »

Вообще, номиналы резисторов, указанные на схеме, рассчитаны на ток порядка 50 мА (судя по номиналу R7). У вас в 10 раз больше. Очень логично, что светодиод светит тусклее, поскольку транзистор не открывается до насыщения из-за недостатка тока базы. Для вашего тока в 460мА в базу транзистора должно поступать порядка 5~7 мА тока. Это будет достигнуто только при снижении номинала R5 до 1.5~1.2 кОм, не более. R6 в данном частном случае действительно можно не устанавливать.

Удаление R7 сделано опрометчиво. Дело в том, что ток в светодиоде здесь задаёт не транзистор, а сопротивление R7. Для 460 мА и 16 вольт после выпрямителя оно должно быть 24 или 27 Ом с мощностью рассеяния где-то 5,5 Вт (я удивлён, что транзистор вообще ещё не сгорел от перегрева, либо ток всё-таки не 460 мА)

Если сделаете эти изменения - схема заработает как надо.

Ещё лучше заменить биполярный транзистор на полевой, включенный по схеме генератора тока

    Изображение

сопротивление 1,5 - это полтора Ома - его сопротивление и определяет ток в цепи по формуле I=0.7/R
Полевой транзистор - любой из мощных, его скорее всего придётся привернуть на радиатор. Но лучше всего для снижения тепловыделения снизить напряжение питания до вольт так шести-семи. И мне кажется, что стабилизатор для питания микросхемы здесь тоже лишний, но не хватает одного маленького резистора, чтобы сделать небольшой гистерезис, введя неглубокую ПОС.
Copernik
Встал на лапы
Сообщения: 124
Зарегистрирован: Вс апр 21, 2013 09:34:07

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Copernik »

Я забыл сказать что вся схема питается от стабилизированного ИИП на 5В (по типу USB), может быть по этому транзистор всё ещё не сгорел :roll:
И ещё я выбрав транзистор видел что он вроде как до 1.5А готов переварить. По этому про 0.46А был спокоен.
А яркость светодиода я настроил установив переменный резистор в 3кОм, и да, Вы правы, 460 мА у меня было когда R5 был 1.6 Ом.

Enman боюсь с моими познаниями радиоэлектроники я не в силах понять к чему приведут изменения приведённые в Вашей схеме.

Отстранённый вопрос по схеме: если тестировать ночник включая выключая ночью люстру - всё работает чётко. Фонарь включается и выключается. Но когда сумерки надвигаются сами, потихоньку меняя освещённость, то фонарь включается начиная от 0 до 100% за какой то период сумерек. Причём набор яркости производится пресловутым ШИМ :evil:
Как сделать без реле чтоб фонарь просто или горит или не горит вовсе. Без переходного (хоть и короткого) набора яркости от 0 до 100%
Enman
Друг Кота
Сообщения: 7774
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Enman »

Copernik писал(а):Как сделать без реле чтоб фонарь просто или горит или не горит вовсе. Без переходного (хоть и короткого) набора яркости от 0 до 100%

Схема отвечает именно на этот вопрос...)))
Ещё можно к фоторезистору добавить плёночный или керамический конденсатор порядка 1 мкФ
для защиты от помех и наводок...
Copernik
Встал на лапы
Сообщения: 124
Зарегистрирован: Вс апр 21, 2013 09:34:07

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Copernik »

Enman а R6 по Вашей схеме обязателен, или можно просто фоторезистор на минус через резистор в 10-30кОм припаять?
Конденсатор в параллель фоторезистору? Можно прям к фоторезистору?
Enman
Друг Кота
Сообщения: 7774
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Enman »

R6 нужен....конденсатор - впараллель (лучше на плате, если резистор на проводах)...
При питании от +5 R5 можно уменьшить и до К51....а можно на выходе сделать
составной транзистор, чтобы тока базы хватало всегда...
===
схемы и напряжения лучше давать сразу правильные, а не потом долго уточнять
где-чего не так
Copernik
Встал на лапы
Сообщения: 124
Зарегистрирован: Вс апр 21, 2013 09:34:07

Re: Резистор в цепи базы выходного транзистора

Сообщение Copernik »

Enman абсолютно согласен, исходные данные - это самое главное.
Сделал по Вашей схеме, теперь в переходный период от светлого к тёмному фонарь как будто самовозбуждается и выглядит это как жуткий стробоскоп. Если раньше был еле заметный ШИМ, то теперь жуткий стробоскоп на полную мощность! что делать? что не так?

Только хотел порадоваться что отпаял конденсатор и всё заработало, но нет, стробоскоп остался.. :cry:
Последний раз редактировалось Copernik Чт авг 04, 2016 16:45:10, всего редактировалось 1 раз.
Ответить

Вернуться в «Теория»