跳轉到內容

電路構思/重新理解共源放大器

來自華夏公益教科書,開放的書籍,為開放的世界

理解的規則

[編輯 | 編輯原始碼]

有趣的是,生活中很多事物可以透過類似但更簡單的事物來理解。矛盾的是,這些事物本身不能被理解,而是透過其他事物來理解。例如,無論你學習多少半導體工程中的電晶體器件,都不足以理解電晶體電路。還需要一些在半導體工程中沒有學習的東西,但早在電氣電路和生活中就存在的東西。

構建共源級

[編輯 | 編輯原始碼]

也許最好一步一步地重新構建最基本的電晶體放大器級,以理解事物的意義。

將電壓轉換為電阻

[編輯 | 編輯原始碼]
一個模擬電晶體的可變電阻 - 模擬該電路

無論(MOS)電晶體有多複雜,總的來說,它在放大器電路中只做一件簡單的事 - 以電壓降的形式引入可調節的損耗。電氣電路中更簡單的可變電阻也是如此。它們都以相同的方式做到這一點 - 透過在電路中插入電阻並改變它。所以電晶體的簡單功能概念是電壓控制可變電阻(電壓 - 電阻轉換器)。確實,存在一個“小”差異 - 電阻是一個線性元件,具有恆定的電阻,而電晶體是一個非線性元件,具有“自改變”(動態)電阻,但這對於理解電晶體放大器級的基本原理並不重要。這是一個概念,細節會妨礙對概念的理解。

將電阻轉換為電流

[編輯 | 編輯原始碼]
一個電壓控制可變電阻(電壓 - 電阻轉換器) - 模擬該電路

可變電阻:電阻只是一個引數,可以控制一些“真實”的電氣量,最簡單的是電流。為此,我們(“輸入電壓源”:-)用一個電壓源 Vdd 為可變電阻 Rds 供電,並透過改變電阻來調節電流 Id = Vdd/Rds = 10 mA(歐姆定律),看看“理想”的電流表。

電壓控制可變電阻(電壓 - 電阻轉換器)的 IV 曲線族

為了更好地瞭解電阻的行為,讓我們測量並繪製三個電阻值 - 1 kΩ、2 kΩ 和 10 kΩ 的 IV 曲線。從圖中可以看到,在 10 V 時,相應的電流分別為 10 mA、5 mA 和 1 mA。


網路資源

[編輯 | 編輯原始碼]

來自一個答案的類似故事到一個相關的 StackExchange EE 問題

華夏公益教科書