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[问答]

集电极输出上拉电阻的缺点

在晶体管集电极输出时需要上拉电阻,上拉电阻会导致开关速度变慢和噪声增加,这是由于电源对电阻的充电导致的,请问具体原因是什么,可以从电阻的本质结构上讲解为什么会造成这种原因?电感和电容是否也有类似现象?

回帖(2)

芒果冰

2024-1-31 09:14:14
上拉电阻会导致开关速度变慢和噪声增加的原因主要有两点:

1. 电源对电阻的充电导致的时间延迟:当一个开关管关闭时,上拉电阻会通过电源对电阻进行充电。由于电阻的存在,电流无法瞬间通过电阻,而需要一定的时间来充电。这个充电时间会造成开关的延迟,即开关关闭后,直到电阻充电完成,电路才能完全关闭。

2. 上拉电阻引入的噪声:上拉电阻对电压的变化相比较于没有上拉电阻时更加敏感。当上拉电阻充电时,电阻内部的电流会发生变化,这个变化会产生瞬态噪声,即所谓的开关噪声。这种噪声可以通过电源和电阻之间的耦合以及电阻自身的内部杂散电容、电感产生。

与电阻类似,电感和电容也可能引入类似的现象:

1. 电感对开关速度的影响:电感的特性决定了它具有自感现象,即当电流变化时,电感内部会产生感应电动势,导致电流的延迟。因此,当电感参与开关过程时,会引入一定的时间延迟。

2. 电容对噪声的影响:电容具有充放电的特性,当电容接到电源后,电容会通过电源进行充电,而当电源电压变化时,电容会通过放电来保持电压的稳定。这个过程可能引入电容噪声,例如瞬态电流和电磁干扰等。

总而言之,电阻、电感和电容在电路中的应用都可能引入时间延迟和噪声,并对开关速度和信号质量产生不良影响。因此,在设计电路时需要充分考虑这些因素,并采取相应的措施来减少它们的影响。
1 举报

纵横千古

2024-2-23 11:31:50
1.在低频信号下,电阻带来的影响忽略不计。
2.在高频信号下,三极管的基极-发射极、基极-集电极、集电极-发射极之间都是有不可忽略的寄生电容存在,此时的模型中,传递函数不在是基极电流对基极电流了,基极电压也是影响因素了,寄生电容需要充电使得达到pn结的工作条件,那么你在电路中串联的电阻就会起到限制作用。
所谓充电不是给电阻充电,一般是指给电容或电感这类元件充能。
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