ทำไมคุณต้องมีตัวต้านทาน 2 ตัวเมื่อต่อทรานซิสเตอร์เป็นสวิตช์


คำตอบ:


25

ตัวต้านทาน R2 ถูกใช้เพื่อทำให้แรงดันไฟฟ้าบนฐานเข้าสู่สถานะที่รู้จัก โดยทั่วไปเมื่อคุณปิดแหล่งที่มาของกระแสใด ๆ ที่คุณมีที่ด้านอื่น ๆ ของ R1 ปิดสายทั้งหมดจะเข้าสู่สถานะที่ไม่รู้จัก มันอาจรับสัญญาณรบกวนที่หลงทางและอาจส่งผลต่อการทำงานของทรานซิสเตอร์หรืออุปกรณ์ในด้านอื่น ๆ หรืออาจใช้เวลาสักครู่สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่จะลดลงเพียงแค่ฐานทรานซิสเตอร์ นอกจากนี้โปรดทราบว่าแหล่งที่มาของกระแสที่ไหลผ่าน R1 อาจรั่วไหลและอาจส่งผลต่อวิธีการทำงานของทรานซิสเตอร์

ด้วย R2 ซึ่งอยู่ในการกำหนดค่าที่เรียกว่าตัวต้านทานแบบดึงลงเรามั่นใจว่าแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินใด ๆ ที่อาจมีในสาขาที่มี R1 จะถูกดำเนินการอย่างปลอดภัยบนพื้นดิน


เยี่ยมมากขอบคุณ รายละเอียดหนึ่งที่ชัดเจน (เป็นเวลานานแล้วตั้งแต่คลาส EE ของฉัน ... ): เมื่อไม่มีการใช้แรงดันไฟฟ้าที่โหนดทางด้านซ้ายของ R1 R2 จะทำหน้าที่เป็นสายไฟและดึงแรงดันไฟฟ้าที่ฐานถึง GnD (นี่คือ คำถามตัวต้านทานทั่วไป) พฤติกรรมของตัวต้านทานจะทำตัวเหมือนสายที่ไม่มีกระแสไหลผ่านหรือไม่?
ไทเลอร์เดวิตต์

3
@Tyler DeWitt Well wire เป็นตัวต้านทานดังนั้นใช่ resistor จะทำหน้าที่เหมือน wire เท่าที่ฉันเห็นเหตุผลหลักว่าทำไมเรามีความต้านทานที่สำคัญที่ R2 คือเพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้ด้านซ้ายของ R1 กระแสไฟฟ้าส่วนใหญ่จะเข้าสู่ฐานไม่ใช่พื้น
AndrejaKo

หมายเหตุเพิ่มเติม: ในกรณีที่ตัดการเชื่อมต่ออินพุต R1 เป็นตัวต้านทานและเนื่องจากตัวต้านทานเป็นไปตามกฎของโอห์มและกระแสของตัวต้านทาน (I) คือ 0 ดังนั้นแรงดันตกที่ตัวต้านทานจะต้องเป็น 0 ตราบใดที่ R ไม่ใช่ 0 ดังนั้นอินพุตจะลอยไปที่แรงดันพินฐาน
Mike DeSimone

2
-1: ไม่ถูกต้อง หากไม่มี R2 ทรานซิสเตอร์จะปิด แต่จะช้าและขึ้นอยู่กับแรงดันเอาต์พุตของแหล่งที่มา
Jason S

4
... แต่อาร์กิวเมนต์ของคุณนั้นถูกต้องอย่างแน่นอนเมื่อใช้กับ MOSFET แทนที่จะเป็นทรานซิสเตอร์สองขั้ว
Jason S

36

มีสองเหตุผลที่เป็นไปได้:

  1. อย่างที่คนอื่น ๆ พูดกัน R2 ทำหน้าที่เหมือนแบบเลื่อนลงในกรณีที่ปลายด้านซ้ายของ R1 ลอย สิ่งนี้มีประโยชน์ในกรณีที่สิ่งใดก็ตามที่ขับรถ R1 อาจมีความต้านทานสูง

  2. เป็นตัวแบ่งแรงดัน แรงดัน BE ของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ซิลิคอนนั้นอยู่ที่ประมาณ 500-750mV เมื่อเปิด ในบางกรณีคุณอาจต้องการเกณฑ์ที่สูงกว่าสำหรับแรงดันไฟฟ้าควบคุมเพื่อเปิดทรานซิสเตอร์ ตัวอย่างเช่นถ้า R1 และ R2 เท่ากันแล้วทรานซิสเตอร์จะเริ่มต้นขึ้นอีกสองเท่าของแรงดันไฟฟ้าที่มันจะไม่มี R2


ฉันจำบางอย่างเกี่ยวกับการใช้ฐานเกินพิกัดจนทำให้อิ่มตัวมากใช้เวลานานกว่าในการปิดทรานซิสเตอร์ มันทำงานอย่างไรอีกครั้ง? (ฉันใช้ MOSFETs มากฉันลืม BJT ของฉัน)
Mike DeSimone

1
2.b. หรือแหล่งที่มาซึ่งการขับทางแยก BE รับประกันว่ามันจะออก 0.9 V ต่ำดังนั้นคุณจำเป็นต้องลดทอนเพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อมันปิดอยู่มันปิดจริงๆ
endolith

10

นอกจากเหตุผลที่แลงได้กล่าวแล้วยังมีอีกหนึ่ง: R2 ช่วยให้มั่นใจว่าทรานซิสเตอร์จะปิดอย่างรวดเร็ว

สมมติว่าคุณมีแหล่งที่มาซึ่งไม่ใช่สวิตช์ แต่เป็นวงจร TTL เช่น 74LS04 วงจร TTL (อย่างน้อย TI SN74LS04) มีแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตสูงขั้นต่ำที่ 2.4V และแรงดันไฟฟ้าต่ำเอาท์พุทสูงสุดที่ 0.4V และสมมติว่า R1 เป็น 1K และ Vbe "on" drop นั้นประมาณ 0.6V

ที่ให้กระแส 1.8mA (= (2.4V-0.6V) / 1K) เพื่อเปิดทรานซิสเตอร์ แต่เพียง -0.2mA เพื่อปิดทรานซิสเตอร์ ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์มีความจุกาฝากที่ต้องชาร์จ / คายประจุ (ไม่เหมือนกับมอสเฟต)

ตอนนี้ให้ใส่ R2 = 1K: สิ่งนี้จะดึง 0.6mA ออกจาก Vbe = 0.6V ทรานซิสเตอร์ทำให้เกิดกระแสเทิร์นออน 1.2mA และกระแสการหมุนของ -0.8mA ดังนั้นพฤติกรรมการหมุนจะเร็วขึ้น


3

เหตุผลที่ชัดเจนสำหรับการใช้เป็นตัวต้านทานแบบดึงลงเพื่อให้แน่ใจว่าฐานนั้นอยู่ในระดับต่ำ (เมื่อไม่มีสัญญาณเฉพาะผ่าน R1) เพื่อหลีกเลี่ยงการสลับที่ผิด หากมีเหตุผลอื่นใดมันไม่ได้กระโดดลงมาที่ฉัน


3

เช่นเดียวกับ (และบางส่วนเป็นส่วนหนึ่ง) สิ่งที่ผู้อื่นพูดทรานซิสเตอร์สร้างกระแสรั่วไหลของตัวปล่อยเบส ด้วยไดรฟ์ไปที่วงจรเปิด R1 และ R2 จะลอยฐานและกระแสรั่วไหลจะพัฒนาแรงดันไฟฟ้าข้ามทางแยก BE ซึ่งสามารถเปิดทรานซิสเตอร์ได้ R2 จัดเตรียมพา ธ สำหรับปัจจุบันนี้ เนื่องจากปัจจุบันมีขนาดเล็ก R2 อาจมีขนาดใหญ่และค่าจริงที่ใช้มักจะเล็กกว่าที่ต้องการ ตราบใดที่ R2 กระจายพลังงานเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับพลังงานใน R1 การมี R2 ในช่วง 10 ถึง 100 ของช่วงกิโลกรัมไม่เป็นอันตราย

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.