这个讲义将教你如何使用几个电阻，电压源和晶体管制作一个很好的电压源。只需要极少的电子知识！
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第1步：动机
简单来说，我们可以想到一个 电压 （或更具体地，电位差）作为电路中的能量源。无论您的负载是什么（iPhone，扬声器等），您都需要提供电压才能正常工作。
假设您有一个电压源，但它不可调，您的负载需要更小的电压。解决这个问题的最简单方法是使用一组两个电阻器组成一个电阻器 分压器。如果您知道分压器的工作原理，您就会知道大部分电子电路是如何工作的！
第2步：分压器的工作原理 - 示例
分压器通过输出一小部分输入电压来工作。该分数由两个电阻器之间的关系确定。 基尔霍夫定律 告诉我们，在由一些输入电压Vin和两个电阻器R1和R2组成的电路中，R2上消耗的电压将是
VIN * R2 /（R1 + R2） .
如果我们将负载与R2并联，我们可以给它任意电压（小于Vin），并选择好R1和R2值。
例如，如果Vin是15伏特，R1和R2都是100欧姆（如附件中所示） 电压divider.pdf ），Vout = 15 *（100）/（200）= 7.5 V.因此，我们可以从固定的15伏电源获得7.5伏的输出！
步骤3：分压器作为电压源的问题（或凹陷介绍）
该 戴维宁抗性 （我们可以认为它是电压源的内阻）是分压器的
R1R2 /（R1 + R2） .
虽然构建分压器并将其用作电压源很容易，但我们遇到了一个大问题。负载两端的实际电压相当取决于负载的电阻。
这种电压对负载电阻的依赖性导致 下垂这对电压源来说是不可取的。理想情况下，无论电阻如何，我们都会在负载上保持恒定电压。但是，当我们连接负载时，我们必须并行考虑负载电阻和R2。要添加这些阻力，您只需遵循等式即可
1 / Req = 1 / R2 + 1 / R3 ,
其中1 / R3是负载的电阻。这允许我们将两者的电阻加在一起，因为它是构成实际分压器的那两个电阻的等效电阻。考虑到这两个问题，让我们看一个分压器在小负载下可以下垂多少的示例。
假设我们有与以前相同的电阻器。但是，这次我们将加入10欧姆负载。而不是分压器中的第二个电阻等于100欧姆，我们必须考虑并联电阻并使用Req作为我们的电阻。
使用10欧姆和100欧姆并联电阻器，等效电阻为9.09欧姆（1/10 + 1/100 = .11,1 / .11 = 9.09）。当它用作分压器中的第二个电阻时，我们得到一个分压器，输出9.09 / 109.09 * 15 = 1.25 V，远低于我们想要的7.5伏！
我们最终想要的是一个 僵硬 电压源，或者无论负载电阻如何都不会改变电压输出的电压源。
第4步：晶体管解决我们的问题 - 发射器跟随器
事实证明，这个问题的一个很好的解决方案是一个叫做的特殊电路 发射器跟随河射极跟随器由输入电压（可能来自或可能不来自同一源）组成 基础 和 集电极 我们称之为 晶体管，晶体管的输出电压（和我们的负载，最终） 发射器.
使用晶体管时，有两个主要的经验法则。
1. 发射极电压始终为基准电压减去0.6 V压降（用于连接基极和发射极的二极管）。
2. 来自发射极的电流总是等于来自集电极的电流，大约是来自基极的电流的100倍。 （ 这有一定的局限性：如果集电极源无法输出足够的电压来保持电流达到该水平，那么您的负载将无法获得您试图提供的电压。此外，来自集电极的电压必须始终比来自基极的电压高约0.2 V.否则，晶体管会断裂。）
乍一看，射极跟随器似乎是一个无用的电路。我们的输出电压只是我们的输入电压，减去我们通过晶体管损失的0.6伏特。
然而，就“加强”我们的电压源（即减少下垂）而言，射极跟随器非常有用。理想情况下，电压源的内阻最小，我们的负载电阻最大。我们可以将此视为电压源“喜欢”具有较大电阻的负载并且负载“喜欢”具有低内阻的电压源。
发射极和基极之间电流差异大约为100倍意味着我们的电压源（在我们的例子中称为我们的分压器的戴维宁电阻）的电阻看起来比我们的负载小100倍，这有助于我们的下垂问题！
让我们重温前面的例子，但现在使用我们的射极跟随器电压源。然后Vout = Vin *（Rload）/（Rload + Rth / 100）= 15 *（10）/（10 + 50/100）= 15 *（10）/（10.5）= 14.28V。
第五步：一个好的电压源（或者至少要好一点）
此处显示的电路将提供一个刚性的5V电流，在通过负载的最大电流（即25 mA）下仅下降5％。对于您将要供电的大多数电路而言，这些通常是很好的数字，并且数字可以根据您的需要进行相应更改。发射器外的第二个电阻将防止负载爆炸。为了防止第二个电阻器影响您的设计，您希望保持该电阻远远高于负载电阻（如果没有意义，请参见并联电阻方程）。
