三極管放原理，深入通俗易懂一點。另外關(guān)于三極管上拉電阻下拉電阻原理及選用是怎樣的？

答；三極管要工作信號放大狀態(tài)時，基極必須在一個正向偏值狀態(tài)，才能夠進行信號放大，一般硅材料的三極管，在基極電位高于發(fā)射極電位0.65V。如下圖所示。

上圖中的R1為三極管基極的偏值電阻。三極管放大就是基極電流微弱變化，會引起集電極電流很大的變化。如果沒有R1基極偏值電阻，那么接在交流信號的輸入端的信號電壓就要增加幅值；由于接在基極上的電容C1，具有隔直流通交流作用，當輸入信號比較高時，三極管才能夠進行放大，而這種電路顯然達不到要求，會產(chǎn)生信號交越失真現(xiàn)象。

三極管基極與集電極不是成倍增長的，它與三極管的放大倍數(shù)有關(guān)系。也不是電壓將其放大的，它是基極微小的電流變化會引起集電極電流較大的變化:即晶體三極管的基極對集電極有控制作用。

關(guān)于三極管上拉電阻下拉電阻，實際上是“電流反饋法”。如下圖所示。

電路中的R1、R2串聯(lián)后并聯(lián)在直流電源上，它們串聯(lián)只是給三極管的基極b分壓，而得到臨界導體電壓，鍺材料三極管0.25V，硅材料三極管0.65V偏值電壓。就是提供工作點；串聯(lián)后在發(fā)射極的Re是一只起反饋作用的電阻，用來穩(wěn)定工作點的。

為了分析方便，暫時把基極電流Ib忽略不計，那么R1(上拉電阻)、R2(下拉電阻)上流過同一電流，其數(shù)值根據(jù)歐姆定律為:I2=I1=Ec/R1+R2，于是在R2上的壓降為:UR2=I2×R2=Ec/R1+R2×R2；它相當于三極管基極電源電壓，工作點就由R2上的分壓所決定的。調(diào)節(jié)R1就可以改變R2上的分壓電壓，即調(diào)節(jié)了工作點。

Re和三極管e、b極是串聯(lián)的，它們和R2又是并聯(lián)的。因此它們的端電壓和R2的壓降是相等的。

常用的三極管放大電路的偏置電路分為固定偏置法。如下圖所示。

電壓反饋法，如下圖所示。

對于采用上拉電阻下拉電阻的電流反饋法，下面舉一個例子；某三極管交流放大器，用PNP9012管，它的放大倍數(shù)為50倍，已知負載電阻Rc=2KΩ，電源Ec=6V。設(shè)要求集電極工作電流Ic=1mA。試求三種偏置電路中的偏置電阻各應取多少？

《解》①固定偏流法時；

Rb=Ec/Ic×β=6v×50/1mA=300KΩ;

②電壓反饋法;

Rb=Ec-IcRc/Ic×β=6-1×2/1=200KΩ;

③電流反饋法；如下圖所示。

如果URe=2V，則Re=URe/Ic

=2/1=2KΩ，如取A=10，則R1=β/A(Ec/Ic-Re)=50/10(6/1-2)=20KΩ，

R2=β/A×Re=50/10×2=10KΩ

三極管發(fā)射極的電解電容器是交流放大是的旁路電容，這里就不進行技術(shù)了。

以上為個人幾十年前在學校里學習的東西，估計現(xiàn)在還是可以借鑒的。這里僅供提問者和頭條上有類似需要了解的閱讀者們參考，希望對大家有一點幫助。

知足常樂2019.4.17日于上海

三極管放大其實是利用三極管基極的小流控制集電極的大電流

三極管有基極(b)、集電極(c)、發(fā)射極(e)三個引腳，由兩個PN結(jié)組成，按不同的排列分為NPN三極管和PNP三極管兩種。

以NPN三極管為例進行信號放大分析：

三極管的BE極之間其實是一個PN結(jié)(相當于一個二極管)，BE極之間的電壓必須大于一定的電壓(硅三極管通常是0.7V)才能產(chǎn)生基極電流Ib，所以要給三極管的基極(b)加入偏置電壓來產(chǎn)生偏置電流Ib。輸入的微弱信號通過與偏置電流Ib疊加進入三極管，引起偏置電流Ib發(fā)生變化。

Ic=β*Ib，其中β是三極管的放大倍數(shù)，Ut=U-Ic*Rc=U-β*Ib*Rc ，由此可見，輸出的信號Ut得到了放大，并且輸出信號受Ib控制，此時三極管工作在放大區(qū)。

因為Rc是固定的，Ic<U/Rc，所以Ic的最大值受Rc限制，如果我們加大偏置電流Ib，當β*Ib>Ic時，Ic將不受Ib控制了，此時三極管工作在飽和導通區(qū)，三極管工作在飽和導通區(qū)用于開關(guān)導通控制，不能用作信號放大。

三極管上拉電阻和下拉電阻作用分析

與電源正極(VCC)連接的電阻我們稱為上拉電阻，與電源負極(GND)連接的電阻我們稱為上拉電阻

• 在三極管放大電路中，基極偏置電流Ib需要由基極的偏置電壓產(chǎn)生，想讓基極得到一定的電壓，必須加入上拉電阻。如下圖的三極管放大電路，三極管的偏置電壓由上拉電阻Rb1和下拉電阻Rb2分壓得到。所以，在三極管放大電路中，上拉電阻是必不可少的。上拉電阻的大小，我們可以根據(jù)Vcct和Ib的需求計算得到。

• 在三極管開關(guān)控制電路中或者電平轉(zhuǎn)換電路中，我們往往會加入下拉電阻（R2）或者上拉電阻(R4)來鉗制基極的電位，阻值一般是幾十K。
• NPN三極管驅(qū)動電路：當沒有驅(qū)動信號DR時，三極管的基極受下拉電阻（R2）鉗制，電平為零，可以有效的防止三極管意外導通或者微導通，可以提高電路的可靠性。
• PNP三極管驅(qū)動電路：當沒有驅(qū)動信號DR時，三極管的基極受上拉電阻（R4）鉗制，電平為高，可以有效的防止三極管意外導通或者微導通，可以提高電路的可靠性。

有的朋友可能會問：為什么NPN三極管驅(qū)動電路不需要加入上拉電阻？

因為在驅(qū)動電路中，驅(qū)動引腳有一定的電壓和電流驅(qū)動能力，比如接到5V工作的單片機GPIO時，DR為高電平時，DR會有5V的電壓，所以，并不需要加入上拉電阻，同時還需要在三極管的基極加入一個限流電阻(R1)來限定基極電流Ib。

歡迎關(guān)注@電子產(chǎn)品設(shè)計方案，一起享受分享與學習的樂趣！關(guān)注我，成為朋友，一起交流一起學習

記得點贊和評論哦！非常感謝

朋友們好，我是電子及工控技術(shù)，我來回答這個問題。三極管在電子電路中扮演著十分重要的作用，其中對信號的放大是它的主要功能之一，比如在各種放大電路中三極管就是擔負著對輸入進來的信號進行放大作用的，下面我先來聊聊三極管的放大作用。

三極管的放大原理的理解

我認為從能量的守恒角度看能量不會無緣無故的產(chǎn)生，三極管不會無緣無故的產(chǎn)生能量的，三極管對信號的放大主要是通過三極管內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)，用比較小的電流去控制比較大的電流。在我的理解看來它就像我們使用的千斤頂一樣，我們可以通過手柄去控制小活塞就可以托起重大幾噸重的物體，如果我們用手直接去搬運是根本無法搬動的，我想這就是以“小”控“大”的作用，其結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。

在這里，這個千斤頂?shù)氖直�就像我們�(nèi)龢O管的基極b，托起重物的大活塞就像三極管的集電極c，那么液壓箱就相當于給基極和集電極提供的電源。為了更能通俗地說明問題，我們還可以把三極管比喻成一個大壩，在這個大壩上有兩個閥門，一個大閥門，還有一個小閥門。我們這個小閥門是可以用人力打開的，但大閥門很重我們用人力無法打開，只有通過這個較小的閥門的水力打開比較大的閥門，其示意圖如下圖所示。

從圖中可以看到放大電路的作用就是將電信號進行放大，它是通過控制基極微安級別的電流去控制集電極毫安級別的電流。從而達到了用小電流去控制大電流的目的，然后再通過集電極的電阻以電壓的形式表現(xiàn)出來，從而達到電壓放大的目的。

上拉電阻和下拉電阻

以上就是我對三極管能夠放大信號的理解，下面說一下關(guān)于上拉電阻和下來電阻這個問題。我們通過名字可以這道這個上拉電阻的作用其實就是把一個不確定的信號狀態(tài)給它拉升到高電平，比如在C51的單片機中，由于P0口內(nèi)部電路的特殊結(jié)構(gòu)，在作為I/O口時就會出現(xiàn)電平的不確定的狀態(tài)，為此在使用P0這個端口時都需要加上一個10K的上拉電阻，使它在作為I/O口使用時輸出一個確定的高電平或者低電平。同樣下拉電阻就是使輸出口得到一個穩(wěn)定的低電平。

總之我們可以認為上拉電阻就是增大電流,下拉電阻就是用來吸收電流的。以上就是我對這個問題的看法。歡迎朋友們參與討論，敬請關(guān)注電子及工控技術(shù)，感謝點贊。

三極管的基極與發(fā)射極相當于一個二極管，它的開啟電壓約0.6伏(硅材料做的三極管，鍺開啟電壓在約0.1伏，現(xiàn)在很少見)。

當基極輸入一個＞0.6伏的輸入信號，則基極與發(fā)射極之間就有電流(這個電流大家叫基極電流)，發(fā)射極與集電極之間就會有很大的電流(這個特性是晶體三極管本身具備的。放大的倍數(shù)用β表示。這個電流大家都叫集電極電流)，這個很大的電流在集電極與電源之間接的電阻(大家都叫它負載電阻)產(chǎn)生電壓(很大的電流X很大的電阻=輸出電壓)，這個輸出電壓比輸入電壓大多了！這就是晶體三極管的放大原理。

你問的上拉下拉電阻，可能是三極管的偏置電阻。由于三極管基極有一個0.60伏的開啟電壓，輸入電壓小于0.6伏三極管就不工作為了消除這個攔路虎，就把基極的電壓，設(shè)置一個合適的電壓(大于0.6伏)�；鶚O對電源正極接的電阻叫上偏置電阻(可能就是你說的上拉電阻。其實你說的上拉，下拉是不正確的，上拉下拉在開關(guān)電路中使用，它們的作用不同)。只設(shè)置一個上拉電阻，三極管工作不穩(wěn)定，且對輸入的信號有影響，所以就有了下偏置電阻。

這兩個電阻(上，下偏置)取值，一般情況下是:流過它倆的電流大于基極電流(正常放大狀態(tài))的三倍！

說起三極管大家可能對空穴電子等專業(yè)詞匯不大理解甚至學了半天還是不明白。三極管大部分都是電流放大器件，在應用電路中通過電阻轉(zhuǎn)換為電壓放大

一般三極管工作特性區(qū)域有三個，分別是放大區(qū)，飽和區(qū)與截止區(qū)。

其實可以根據(jù)字面意思理解

放大區(qū)：也就是把某個東西放大，這不難理解吧。但用到電路上也就是把某個信號放大的意思，這樣就可以很清楚這個信號是干什么的了。

飽和區(qū)：按我們?nèi)粘５睦斫饩褪钦f吃飽了，放不下了等。在電路中,設(shè)計到兩個極，也就是發(fā)射極與集電極兩者間幾乎處于等電位，也就是連在一起的意思。

截止區(qū)：也就是不通了的意思，在電路中是指基極與發(fā)射極壓差小于導通電壓。這個信號便流不過去。也就是說一條路上有塊很大石頭，便不能過去。

三極管回路

其實三極管可以看成一個丁字路口。也就是兩條路兩個起點一個終點的意思。從起點（基極）到終點（射極）形成一條小電流輸入控制回路。再從起點（集電極）到終點（發(fā)射極）一條大電流輸出回路。

上下拉電阻

上下拉電阻一般都在輸出與輸入端放置，主要目的是保護電路的安全。

對于有些器件引角懸空受外界信號的干擾，故需要設(shè)置一個下拉電阻。

另外上下拉電阻可以實現(xiàn)電平的穩(wěn)定性，防止輸入輸出電流偏置導致的不穩(wěn)定。

對于MOS管來說可以放置靜電損傷。設(shè)置上下拉電阻實現(xiàn)電荷的存儲與泄放。

上下拉電阻的選取

這需要根據(jù)具體電路及三極管參數(shù)計算選取�？梢岳�用分壓公式Ub=Vcc*R2/（R1+R2）計算。電阻取值一般在幾k到幾十k之間。常用的有4.7-10k左右吧。

三極管實際應用中還是飽和區(qū)作為開關(guān)管用的多，不過放大態(tài)也會有些應用。

我從電路設(shè)計的電流角度給你簡單講解下，根據(jù)三極管c或e端的串阻，計算當c和e短路時Ic的最大電流Icmax，然后再根據(jù)b端的串阻，計算當b端對e端的pn結(jié)導通時（b點電壓按0.7v算）的電流，Ib=（vcc-0.7v）/rb串。根據(jù)三極管規(guī)格書找到響應的放大倍數(shù)β，只要β*Ib<Icmax，就算是放大區(qū)域了。c端和e端的電阻就是計算Icmax的，而b端的下拉電阻是用于給b端三極管內(nèi)部寄生電容放電用的，加快三極管的快速關(guān)閉。

三極管在合適的工作條件下，基極小電流控制集電極大電流。兩個電流的比值大于1，就實現(xiàn)了信號放大。

在開關(guān)電路中，輸出端如果用共發(fā)電路，集電極電阻就是上拉電阻，意思是在三極管截止時把輸出電位拉到電源正。如果是推挽輸出級，不需要上拉電阻。如果是集電極開路門，必須外接上拉電阻。

對于數(shù)字集成芯片的輸入端，如果設(shè)置固定高電平輸入，要接上拉電阻。下拉電阻相似，略。

TTL電平數(shù)字電路中，電源5伏。大于2伏定義為高電平。如需要三極管輸出有1mA的能力，負載電阻2k左右，那么三極管集電極電阻就是3k左右。