Pourquoi avez-vous besoin de 2 résistances lorsque vous connectez un transistor à un commutateur

48

Quel est le point de R2 dans le diagramme suivant: entrez la description de l'image ici

Je comprends que R1 contrôle le courant à la base, mais que fait R2?

transistors resistors switches Tyler DeWitt
la source
Voir aussi cette question.
AndrejaKo

Réponses:

25

La résistance R2 est utilisée pour amener la tension sur la base dans un état connu. En gros, lorsque vous désactivez la source de courant dont vous disposez de l'autre côté de R1, la ligne entière passe dans un état inconnu. Cela pourrait capter des interférences parasites et cela pourrait influencer le fonctionnement du transistor ou de l'appareil de l'autre côté ou bien il pourrait falloir un certain temps pour que la tension chute tout juste avec la base du transistor. Notez également que la source de courant passant par R1 peut fuir et que le fonctionnement du transistor peut en être affecté.

Avec le R2, dont la configuration est appelée résistance pull-down, nous sommes certains que l'excès de tension éventuel dans la branche contenant R1 sera correctement conduit à la terre.

AndrejaKo
la source
Super merci. Un détail de clarification (cela fait un moment que mes classes EE ...): lorsqu'aucune tension n'est appliquée au noeud situé à gauche de R1, R2 agit-il comme un fil et tire-t-il la tension de la base à GnD (il s'agit d'un question de résistance générale). Est-ce le comportement d’une résistance d’agir comme un fil sans courant qui la traverse?
Tyler DeWitt
3
@Tyler DeWitt Eh bien, un fil est une résistance, alors oui, une résistance agirait comme un fil. Pour autant que je sache, la principale raison pour laquelle nous avons une résistance significative en R2 est de nous assurer que lorsque la tension est appliquée à gauche de R1, la majorité du courant passe dans la base et non la terre.
AndrejaKo
Remarque supplémentaire: dans le cas où l'entrée est déconnectée, R1 est une résistance et, comme les résistances suivent la loi d'Ohm et que le courant de la résistance (I) est égal à 0, la chute de tension sur la résistance doit nécessairement être 0 tant que R n'est pas égal à 0. Ainsi, l’entrée flottera à la tension de la broche de base.
Mike DeSimone
2
-1: pas correct. Sans R2, le transistor s’éteindrait, mais lentement et en fonction de la tension de sortie de la source.
Jason S
4
... mais votre argument est tout à fait correct lorsqu'il est appliqué aux MOSFET plutôt qu'aux transistors bipolaires.
Jason S
36

Il y a deux raisons possibles:

  1. Comme d'autres l'ont dit, R2 agit comme un pulldown dans le cas où l'extrémité gauche de R1 est laissée flottante. Ceci est utile lorsque la conduite R1 peut atteindre une haute impédance.

  2. En tant que diviseur de tension. La tension BE d'un transistor bipolaire au silicium est d'environ 500 à 750 mV lorsqu'elle est activée. Dans certains cas, vous souhaiterez peut-être un seuil plus élevé pour que la tension de commande active le transistor. Par exemple, si R1 et R2 sont égaux, alors le transistor commencera à s’allumer à deux fois la tension qu’il aurait sans R2.

Olin Lathrop
la source
Je me souviens de quelque chose à propos de la saturation de la base entraînant une saturation telle qu'il a fallu plus de temps pour éteindre le transistor. Comment cela a-t-il fonctionné à nouveau? (J'utilise tellement les MOSFET que j'ai oublié certains de mes BJT.)
Mike DeSimone
1
2.b. ou bien la source pilotant la jonction BE garantit uniquement une tension de 0,9 V pour un minimum, vous devez donc l'atténuer pour vous assurer qu'elle est vraiment éteinte quand il est éteint.
endolith
10

Outre les raisons évoquées par Olin, il existe une autre raison: R2 garantit la coupure rapide du transistor.

Supposons que vous ayez une source qui ne soit pas un commutateur, mais un circuit TTL comme un 74LS04. Les circuits TTL (au moins la TI SN74LS04) ont une tension haute de sortie minimale de 2,4 V et une tension basse de sortie maximale de 0,4V. Et supposons que R1 soit égal à 1K et que la chute de Vbe "sur" soit d'environ 0,6V.

Cela vous donne un courant de 1,8mA (= (2.4V-0.6V) / 1K) pour allumer le transistor, mais seulement -0,2mA pour le désactiver. Les transistors bipolaires ont une capacité parasite qui doit être chargée / déchargée (pas tout à fait le même comportement que les MOSFET).

Maintenant, posons R2 = 1K: ceci extrait 0,6 mA d’un transistor Vbe = 0,6 V, ce qui donne un courant d’allumage de 1,2 mA et un courant de déclenchement de -0,8 mA, de sorte que le comportement de désactivation sera plus rapide.

Jason S
la source
3

La raison évidente en est de servir de résistance abaissée pour s'assurer que la base est maintenue basse (lorsqu'il n'y a pas de signal spécifique via R1) afin d'éviter toute commutation intempestive. S'il y a une autre raison à cela, ce n'est pas pour me sauter dessus.

crime mental
la source
3

En plus de (et partiellement une partie de) ce qui est dit par d'autres, le transistor produit un courant de fuite base-émetteur. Lorsque l’entraînement vers R1 est en circuit ouvert et que R2 est désactivé, la base flotte et le courant de fuite développe une tension sur la jonction BE qui peut activer le transistor. R2 fournit un chemin pour ce courant. Comme le courant est faible, R2 peut être important et la valeur réelle utilisée est généralement beaucoup plus petite que nécessaire. Tant que R2 dissipe peu d'énergie par rapport à l'énergie de R1, avoir R2 dans la plage de 10 à 100 kilohms ne nuit pas.

Russell McMahon
la source