三极管

站在发明者的角度来看三极管的发明和用途

我还是那个观点,一定要站在发明者的角度来看问题,只有这样,一切问题才都能迎刃而解。因为模电的内容就是发明---使用---发现问题---改进---再发明—再使用的过程,是我们学习前人发明和使用的东西。

我们就以二极管和三极管为例,二极管是控制导线中电子的流动方向,而三极管是控制导线中流动电子的多少。这也是“电子技术”的根本。理论搞明白了实验就简单了。

下面主要是以三极管为例来说明导线中电流的控制,要想控制一根导线中的电流,首先要把这根导线断开,断开的两端我们分别叫做C端和E端(C和E实际上是输出回路),如果我们在C和E之间加个器件,这个器件能使电流从C端流进并能从E端流出来,同时这个电流又能被我们控制住,那么这个器件就成功了。

为了实现上述要求,接下来我们就在C-E之间放一个NPN(或PNP)结构的半导体,可是,现在的问题是,在这种情况下无论怎样在C和E之间加电源 (不击穿情况下) ,C-E这根导线始终都不会有电流。我们又知道,电子流动的方向与人们定义电流的方向相反(这是因为当时人们以为电线里流过的是电流),所以,我们将中间半导体引出一个电极(B极),在B-E之间(实际上是加在发射结上,见PN结特性)加一个正向电压,这时发射区就会向基区发射电子从而形成E极流出的电流,但是,要想实现这个电流是从C端入、从E端出,则必须要把发射区发射的这些电子都收集到C极去,这样我们需要在C和E之间加正向电压,使集电结处于反向击穿状态,使电子能顺利收集到C极,这个收集电子的能力要比发射电子的能力强,它就像一个大口袋,你发射区发射多少我就收多少(这样就能理解三极管输出特性曲线了,当B极电流一定时,随着CE电压的增加,C极电流就不再增加了,因为B极电流一定时,发射区发射的电子数量就一定了,你收集的能力再强也要不到多余的电子了),这样,这个器件就成了,可以实现电流从C端到E端(因为当初我假设它们之间是被我断开的导线两端),最理想的是流进C端的电流就等于E端流出的电流,同时这个电流又被一个BE电压(或信号)控制,但是,三极管不是一个理想的器件,因为C端电流不等于E端电流,有一部分电流流过B极,我们尽量使C端电流等于E端电流,所以,这就是为什么在工艺上要使基区浓度要低而且还要薄,同时集电结的面积还要大的根本原因。

谈一谈Ic受Ib控制的问题:

通过前面的叙述,我们已经知道发射极电流Ie受发射结电压控制,由于我们采取了工艺上的措施,使得集电极电流Ic近似等于发射极电流Ie,这样就可以说集电极电流Ic受发射结电压控制。我们又从三极管输入特性曲线可知,当Vbe和Ib的关系处于特性曲线的近似直线的位置时,基极电流Ib与发射结电压就成线性关系,这样,可以说集电极电流Ic与基极电流Ib就成比例关系。往往我们会站在不同角度来看问题,我们从电流放大的角度来看时,刚才说过集电极电流Ic比基极电流Ib大很多,同时它们又成比例关系,因此,在进行计算的时候就说成是集电极电流Ic受基极电流Ib控制。这其实是人们站的角度不同而已(从电流放大的角度来看的),其实,集电极电流Ic还是由发射结电压控制的,等到了高频小信号模型的时候,就会说集电极电流受发射结电压控制了。

Uce电压的作用是收集电子的,它的大小不能决定Ic的大小,从三极管输出特性曲线可以看到,当Ib一定时(也就是Ube一定时),即使Uce增加,Ic就不变了,但是曲线有些上翘,其实这是半导体材料的问题。实际上,Ie是受从输入端看进去的发射结电压控制的(可以参见三极管高频小信号模型),加Uce电压的时候发射结已经处于导通了,它的影响不在发射结而在集电结,加Uce电压是为了让Ic基本等于Ie,所以说Ic受发射结电压控制,人们为了计算方便把这种控制折算成受Ib控制,就是因为说成这样,使得人们不太容易理解三极管工作的原理。

从输出回路受输入回路信号控制的角度来看,Ic不是由Ie控制的,但是,Ic其实是由Ie带来的,所以,也可以说Ic受Ie影响的,这也得受三极管制造工艺影响,如果拿两个背靠背二极管的话,怎么也不行。

尽管三极管不是一个理想器件,但是,它的发明已经是具有划时代意义了。由于它的B极还有少量电流,因为这个电流的存在意味着输入回路有耗能,如果我不耗能就能控制住你输出回路的电流,那这个便宜就大了,所以,后来人们发明了场效应管。其实,发明场效应管的思想也是与三极管一样的,就是为了用一个电压来控制导线中的电流,只是这回输入回路几乎不耗能了,同时,器件两端的电流相等了。

三极管是如何导通的?

从使用者的角度(非设计者)来看看三极管的应用:

三极管的两个基本应用分别是“可控开关”和“信号的线性放大”。

可控开关:C和E之间相当于一个可控开关(当然。这个开关有一定的参数要求),当B-E之间没有加电压时,C-E之间截止(C-E之间断开);而当B-E之间电压加的很大,发射区发射的电子数量就多,C极和E极的电流就很大,如果输出回路中有负载时(注意,输出回路没有负载CE之间就不会饱和),由于输出回路的电源电压绝大部分都加到负载上了,CE之间的电压就会很小,CE之间就处于饱和状态,CE之间相当于短路。在饱和情况下,尽管C极电流比基极电流大,但是,C极电流与输入回路的电流(基极电流)不成β的比例关系。

以最简单的电路为例,我们家里都有手电筒,手电筒有三个要素(具有普遍意义):电源、灯泡(负载)和开关,这里的开关需要直接手动进行合上与断开,用三极管代替这个开关我们就能实现用信号来控制,计算机在远端就能控制这个回路。控制高压、大电流的还请大家看看IGBT等功率芯片及模块,那是真震撼。

从另一方面看饱和:从输出特性曲线可以看到,IB一定时VCE电压不用很大,那个输出特性曲线就弯曲变平了,这说明收集电子的电压VCE不用很大就行,其实不到1V就行,但是,实际上我们在输出回路都是加一个电压很大的电源,你再加大VCE也没有用,我们看到,IB一定时VCE增加后对IC的大小没有影响(理想情况),所以要想把发射的电子收集过去,VCE根本不用很大电压。

但是,通常情况下,我们会在输出回路加入一个负载,当负载两端电压小于电源电压时,电源电压的其它部分就加在CE两端,此时三极管处于线性放大状态。但是,负载两端电压的理论值大于电源电压时,则三极管就处于饱和状态,这种情况IC不用很大也行。

所以不要以为VCE一定很大三极管集电极才能收集到电子,可以看到收集电子的电压很小就行。对于饱和的问题来说,除了上一段文字中说到的电流很大引起饱和外,我们还可以从电压的角度来看,假设三极管\beta =50,电源电压为12V,基极电流为40微安,则集电极电流就是2毫安,如果集电极接一个3K\Omega 电阻,则VCE=6V,而这个电阻换成30K\Omega 时,VCE趋于零了,这种情况下三极管也是饱和了,所以从电压角度来看,集电极电流不一定很大,在选择合适负载电阻的情况下,三极管也可以处于饱和状态,所以,饱和与负载有关,如果电源电压很大,那饱和时VCE就这么一点点电压而言那当然是微不足道的,所以,很多地方就将它约等于零了,但是并不能说它没有电子收集能力。

信号的线性放大:这种情况下,C极电流与B极电流成线性比例关系IC=βIB(BE之间电压要大于死区电压,同时,VCE不趋于零),而且,C极电流比B极电流大很多,前面已经知道,C极电流的大小受BE电压控制(人们为了分析问题方便,将这种控制关系说成是C极电流受B极电流控制)。实际上,马路上到处跑的汽车就是一个放大器,它是把驾驶员操作信号给放大了,它也是线性放大,是能量的放大,而多余的能量来自于燃烧的汽油。

模电这门课从三极管小信号模型开始的绝大多数内容都是讲小信号放大问题,共射极、共集电极、共基极的4个电路是基本,其它的是由他们组合而成的,它们的电路组成、电路交直流分析、电路性能分析是关键。

其它的就是功率放大的问题、模拟集成运算放大器内部结构设计问题、运放的应用、如何减少非线性失真和放大稳定问题(负反馈)、正弦波产生(正反馈)等等。

模电从细节和总体上把握。

模电的学习:

从使用者的角度来看,其实,模电这门课并不难,学生往往被书中提到的所谓少子、多子、飘移、扩散等次要问题所迷惑,没有抓住主要问题,有些问题是半导体材料本身存在缺陷导致的,人们为了克服这些缺陷而想出了各种解决办法,所以,模电中有许多是人们想出的技巧和主意。从三极管三个电极连接的都是金属的角度来看,金属中只有自由电子的定向流动才有电流,金属中哪有什么空穴之类的东西,如果把人们的视线停留在三极管的内部,那一定使人们不容易理解,如果你跳出来看问题,你就会理解科学家当时为什么要发明它,也会使你豁然开朗。但是,从设计者角度来看,需要考虑的问题就很多了,否则,你设计出来的器件性能就没有人家设计的好,当然也就没有市场了。如果谁能找到一种材料,而这种材料的性能比半导体特性还好,那么他一定会被全世界所敬仰。所以,学习模电的时候,一定要用工程思维来考虑问题,比如,为什么要发明它?它有什么用途?它可以解决什么问题?它有哪些不足?人们是如何改进的?等等。

再谈可控开关:

三极管要工作在饱和或截止状态,此时C和E之间相当于可控开关,B极加输入信号,为了防止三极管损坏,B极要接限流电阻,余下的问题就是,所控制的负载应接在C极还是E极?它的功率有多大?驱动电压多大?电流多大?你选的三极管能否胜任?不胜任怎么办?改用什么器件?低压和高压如何隔离?等等。

再谈信号的线性放大:

这种情况下,C极电流是B极电流的β倍,以三极管放大电路为例:

(1)直流工作点问题,为什么要有直流工作点?什么原因引起工作点不稳定?采取什么措施稳定直流工作点?

为什么要有直流工作点?是因为PN结只有外加0.5V以上电压时才有电流通过(硅材料),而我们要放大的微弱的交变信号幅度很小,将这个信号直接加到三极管的基极和射极之间,基极是没有电流的,当然,集电极也不可能有电流。所以,我们在基极加上直流后, 以NPN管子为例,共射、共基、共集电极三个电路的直流都是一个方向。无论三极管电路的哪种接法,它们的直流电流方向都是一样的,输入(发射结)加入微弱交流小信号后,只能使这些输出回路电流发生扰动,总体上不能改变这些电流的方向,但是,这个输出回路电流中有被输入交流信号影响的扰动信号,我们要的就是这个扰动的信号(输出交流信号),这个扰动的信号比输入信号大,这就是放大,也可以说,放大其实是输出回路电流受输入信号的控制。

如果直流工作点设置合理时,那个扰动信号就与输入交流小信号成比例关系,而且又比输入信号大,我们要的就是这个效果。

(2)交流信号放大问题,共射极、共集电极、共基极电路的作用、优点和缺点是什么?如何克服电路的非线性?为什么共射--共基电路能扩展频带?为什么共集电极放大电路要放在多级放大电路的最后一级?多级放大电路的输入级有什么要求?人们在集成电路中设计电流源的目的是什么?它的作用是什么?如何克服直接耦合带来的零点漂移?为什么要设计成深负反馈?其优点和问题是什么?深负反馈自激的原因是什么?什么是电路的结构性相移?什么是电路的附加相移?什么情况下电路输出信号与输入信号之间出现附加相移?等等。

(3)集成运算放大器,为了克服半导体器件的非线性问题(不同幅度信号的放大倍数不一样),人们有意制成了高增益的集成运算放大器,外接两个电阻就构成了同相或反向比例放大电路,这时整个电路的电压放大倍数就近似与半导体特性无关了(深负反馈条件下),放大倍数只与外接的两个电阻有关,而电阻材料的温度特性比半导体材料好,同时线性特性也改善了。在计算的时候注意运用“虚短”和“虚断”就行了,模电学到这里那就太简单了,所以,如果不考虑成本时谁还会用三极管分立元件组成的放大电路,还得调直流工作点。集成运算放大器的其它应用还很多,如有源滤波器、信号产生电路等。

负反馈自激振荡与正弦波产生电路的区别

负反馈自激振荡是由于某个未知频率信号在反馈环路中产生了额外的180度的附加相移,负反馈电路对这个频率信号来讲就变成了正反馈,同时,对这个频率信号的环路增益又大于1,这种情况下,负反馈电路就自激了(对其它频率信号,此电路还是负反馈)。而正弦波振荡电路是人们有意引入的正反馈,可以说对无数个频率信号都是正反馈,既然这样,环路中就不用有附加相移了,但是,这样的信号太多了,所以,人们需要在反馈环路中设计一个选频电路来选择某一个频率信号,当然,对被选取的信号来讲,这个选频电路就不需要有额外相移了。

以上大致总结了一些问题,仅供参考。

来源:博客园 - isAndyWu

围观 6
6
名称 封装 极性 功能 耐压 电流 功率 频率 配对管
D633 28 NPN 音频功放开关 100V 7A 40W 达林顿  
9013 21 NPN 低频放大 50V 0.5A 0.625W   9012
9014 21 NPN 低噪放大 50V 0.1A 0.4W 150HMZ 9015
9015 21 PNP 低噪放大 50V 0.1A 0.4W 150MHZ 9014
9018 21 NPN 高频放大 30V 0.05A 0.4W 1000MHZ  
8050 21 NPN 高频放大 40V 1.5A 1W 100MHZ 8550
8550 21 PNP 高频放大 40V 1.5A 1W 100MHZ 8050
2N2222 21 NPN 通用 60V 0.8A 0.5W 25/200NS
2N2369 4A NPN 开关 40V 0.5A 0.3W 800MHZ  
2N2907 4A NPN 通用 60V 0.6A 0.4W 26/70NS  
2N3055 12 NPN 功率放大 100V 15A 115W   MJ2955
2N3440 6 NPN 视放  开关 450V 1A 1W 15MHZ 2N6609
2N3773 12 NPN 音频功放开关 160V 16A  50W  
2N3904 21E NPN 通用 60V 0.2A  
2N2906 21C PNP 通用 40V 0.2A  
2N2222A 21铁 NPN 高频放大 75V 0.6A 0.625W 300MHZ  
2N6718 21铁 NPN 音频功放开关 100V 2A 2W  
2N5401 21 PNP 视频放大 160V 0.6A 0.625W 100MHZ 2N5551
2N5551 21 NPN 视频放大 160V 0.6A 0.625W 100MHZ 2N5401
2N5685 12 NPN 音频功放开关 60V 50A 300W  
2N6277 12 NPN 功放  开关 180V 50A 250W  
9012 21 PNP 低频放大 50V 0.5A 0.625W   9013
2N6678 12 NPN 音频功放开关 650V 15A 175W 15MHZ  
9012 贴片 PNP 低频放大 50V 0.5A 0.625W   9013
3DA87A 6 NPN 视频放大 100V 0.1A 1W  
3DG6B 6 NPN 通用 20V 0.02A 0.1W 150MHZ  
3DG6C 6 NPN 通用 25V 0.02A 0.1W 250MHZ  
3DG6D 6 NPN 通用 30V 0.02A 0.1W 150MHZ  
MPSA42 21E NPN 电话视频放大 300V 0.5A 0.625W   MPSA92
MPSA92 21E PNP 电话视频放大 300V 0.5A 0.625W   MPSA42
MPS2222A 21 NPN 高频放大 75V 0.6A 0.625W 300MHZ  
9013 贴片 NPN 低频放大 50V 0.5A 0.625W   9012
3DK2B 7 NPN 开关 30V 0.03A 0.2W  
3DD15D 12 NPN 电源开关 300V 5A 50W  
3DD102C 12 NPN 电源开关 300V 5A 50W  
3522V   5V稳压管  
A634 28E PNP 音频功放开关 40V 2A 10W  
A708 6 PNP 音频开关 80V 0.7A 0.8W  
A715C 29 PNP 音频功放开关 35V 2.5A 10W 160MHZ  
A733 21 PNP 通用 50V 0.1A   180MHZ  
A741 4 PNP 开关 20V 0.1A   70/120NS
A781 39B PNP 开关 20V 0.2A   80/160NS
A928 ECB PNP 通用 20V 1A 0.25W  
A933 21 PNP 通用 50V 0.1A   140MHZ  
A940 28 PNP 音频功放开关 150V 1.5A 25W 4MHZ C2073
A966 21 PNP 音频激励输出 30V 1.5A 0.9W 100MHZ C2236
A950 21 PNP 通用 30V 0.8A 0.6W  
A968 28 PNP 音频功放开关 160V 1.5A 25W 100MHZ C2238
A1009 BCE PNP 功放开关 350V 2A 15W  
A1220P 29 PNP 音频功放开关 120V 1.5A 20W 150MHZ  
A1013 21 PNP 视频放大 160V 1A 0.9W   C2383
A1015 21 PNP 通用 60V 0.1A 0.4W 8MHZ C1815
2N6050 12 PNP 音频功放开关 60V 12A 150W  
2N6051 12 PNP 音频功放开关 80V 12A 150W  
A1175   PNP 通用 60V 0.10A 0.25W 180MHZ  
A1213 贴片 PNP 超高频 50V 0.15A   80MHZ  
A719 ECB PNP 通用 30V 0.50A 0.625W 200MHZ  
B12   G-PNP 音频 30V 0.05A 0.05W  
B1114 ECB PNP 通用  贴片 20V 2A   180MHZ  
B205 锗管   PNP 音频功放开关 80V 20A 80W  
B1215 BCE PNP 功放开关贴片 120V 3A 20W 130MHZ  
C294 6 NPN 栾生对管 25V 0.05A   200MHZ  
C1044 6 NPN 视放 45V 0.3A   2.2GHZ  
C1216 6 NPN 高速开关 40V 0.2A   T,20nS  
C1344 ECB NPN 通用低噪 30V 0.10   230MHZ  
C1733 6 NPN 栾生对管 30V 0.05A   2GHZ  
C1317 21ECB NPN 通用 30V 0.5A 0.625W 200MHZ  
C546 21ECB NPN 高放 30V 0.03A 0.15W 600MHZ  
C680 11 NPN 音频功放开关 200V 2A 30W 20MHZ  
C665 12 NPN 音频功放开关 125V 5A 50W 15MHZ  
C4581 BCE NPN 电源开关 600V 10A 65W 20MHZ  
C4584 BCE NPN 电源开关 1200V 6A 65W 20MHZ  
C4897 BCE NPN 行管 1500V 20A 150W  
C4928 BCE NPN 行管 1500V 15A 150W  
C5411 BCE NPN 彩显行管17” 1500V 14A 60W  
HQ1F3P 贴片 NPN 功放开关 20V 2A 2W  
TIP132 28 NPN 音频功放开关 100V 8A 70W   TIP137
A1020 21 PNP 音频  开关 50V 2A 0.9W  
A1123 21 PNP 低噪放大 150V 0.05A 0.75W  
A1162 21D PNP 通用  贴片 50V 0.15A 0.15W  
A1216 BCE PNP 功放开关 180V 17A 200W 20MHZ C2922
A1265 BCE PNP 功放开关 140V 10A 100W 30MHZ C3182
A1295 BCE PNP 功放开关 230V 17A 200W 30MHZ C3264
A1301 BCE PNP 功放开关 160V 12A 120W 30MHZ C3280
C3280 BCE NPN 功放开关 160V 12A 120W 30MHZ A1301
A1302 BCE PNP 功放开关 200V 15A 120W 30MHZ C3281
C3281 BCE NPN 功放开关 200V 15A 120W 30MHZ A1302
A1358 BCE PNP   120V 1A 10W 120MHZ  
A1444 BCE PNP 高速电源开关 100V 15A 30W 80MHZ  
A1494 BCE PNP 功放开关 200V 17A 200W 20MHZ C3858
A1516 BCE PNP 功放开关 180V 12A 130W 25MHZ  
A1668 BCE PNP 电源开关 200V 2A 25W 20MHZ  
A1785 BCE PNP 驱动 120V 1A   1W 140MHZ  
A1941 BCE PNP 音频功放形状 140V 10A 100W   C5198
C5198 BCE NPN 音频功放形状 140V 10A 100W   A1941
A1943 BCE PNP 功放开关 230V 15AA 150W   C5200
C5200 BCE NPN 功放开关 230V 15A 150W   A1943
A1988 BCE PNP 功放开关  
B449   锗管 12 PNP 功放开关 50V 3.5A 22.5W  
B647 21 PNP 通用 120V 1A 0.9W 140MHZ D667
D667 21 NPN 通用 120V 1A 0.9W 140MHZ B649
B1375 BCE PNP 音频 功放 60V 3A 2W 9MHZ  
D40C BCE NPN 对讲机用 40V 0.5A 40W 75MH  
B688 BCE PNP 音频功放开关 120V 8A 80W   D718
B734 39B PNP 通用 60V 1A   1W   D774
B649 29 PNP 视放 180V 1.5A 20W   D669
D669 29 NPN 视频放大 180V 1.5A 20W 140MHZ B649
B669 28 PNP 达林顿功放 70V 4A 40W  
B675 28 PNP 达林顿功放 60V 7A 40W  
B673 28 PNP 达林顿功放 100V 7A 40W  
B631K 29 PNP 音频功放开关 120V 1A 8W 130MHZ D600K
D600K 29 NPN 音频功放开关 120V 1A 8W 130MHZ B631K
C3783 BCE NPN 高压高速开关 900V 5A 100W  
B1400 28B PNP 达林顿功放 120V 6A 25W   D1590
B744 29 PNP 音频功放开关 70V 3A 10W  
B1020 28 PNP 功放开关 100V 7A 40W  
B1240 39B PNP 功放  开关 40V 2A 1W 100MHZ  
B1185 28B PNP 功放  开关 60V 3A 25W 70MHZ D1762
B1079 30 PNP 达林顿功放 100V 20A 100W   D1559
B772 29 PNP 音频功放开关 40V 3A 10W   D882
B774 21 PNP 通用 30V 0.1A 0.25W  
B817 30 PNP 音频功放形状 160V 12A 100W   D1047
B834 28 PNP 功放开关 60V 3A 30W  
B1316 54B PNP 达林顿功放 100V 2A 10W  
B1317 BCE PNP 音频功放 180V 15A 150W   D1975
B1494 BCE PNP 达林顿功放 120V 20A 120W   D2256
B1429 BCE PNP 功放开关 180V 15A 150W  
C380 21 NPN 高频放大 35V 0.03A   250MHZ  
C458 21 NPN 通用 30V 0.1A   230MHZ  
C536 21 NPN 通用 40V 0.1A   180MHZ  
2N6609 12 PNP 音频功放开关 160V 15A 150W >2MHZ 2N3773
C3795 BCE NPN 高压高速开关 900V 5A 40W  
C2458 21ECB NPN 通用低噪 50V 0.15A 0.2W  
C3030 BCE NPN 开关管 900V 7A 80W. 达林顿  
C3807 BCE NPN 低噪放大 30V 2A 1.2W 260MHZ  
C3858 BCE NPN 功放开关 200V 17A 200W 20MHZ A1494
D985 29 NPN 达林顿功放 150V ±1.5A 10W  
C2036 29 NPN 高放低噪 80V 1A 1-4W  
C2068 28E NPN 视频放大 300V 0.05A 1.5W 80MHZ  
C2073 28 NPN 功率放大 150V 1.5A 25W 4MHZ A940
C3039 28 NPN 电源开关 500V 7A 50W  
C3058 12 NPN 开关管 600V 30A 200W  
C3148 28 NPN 电源开关 900V 3A 40W  
C3150 28 NPN 电源开关 900V 3A 50W  
C3153 30 NPN 电源开关 900V 6A 100W  
C3182 30 NPN 功放开关 140V 10A 100W   A1265
C3198 21 NPN 高频放大 60V 0.15A 0.4W 130MHZ  
3DK4B 7 NPN 开关 40V 0.8A 0.8W  
3DK7C 7 NPN 开关 25V 0.05A 0.3W  
3D15D 12 NPN 电源开关 300V 5A 50W  
C2078 28 NPN 音频功放开关 80V 3A 10W 150MHZ  
C2120 21 NPN 通用 30V 0.8A 0.6W  
C2228 21 NPN 视频放大 160V 0.05A 0.75W  
C2230 21 NPN 视频放大 200V 0.1A 0.8W  
C2233 28 NPN 音频功放开关 200V 4A 40W  
C2236 21 NPN 通用 30V 1.5A 0.9W   A966
C1733 小铁 NPN 孪生对管 30V   2GHZ
C1317 21EBC NPN 通用 30V 0.5A 0.625W 200MHZ  
C2238 28 NPN 音频功放开关 160V 1.5A 25W 100MHZ A968
C752 21 NPN 通用 30V 0.1A   300MHZ  
C815 21 NPN 通用 60V 0.2A 0.25W  
C828 21 NPN 通用 45V 0.05A 0.25W  
C900 21 NPN 低噪放大 30V 0.03A   100MHZ  
C945 21 NPN 通用 50V 0.1A 0.5W 250MHZ  
C1008 21 NPN 通用 80V 0.7A 0.8W 50MHZ  
C1162 21 NPN 音频功放 35V 1.5A 10W  
C1213 39B NPN 监视器专用 30V 0.5A 0.4W  
C1222 21 NPN 低噪放大 60V 0.1A   100MHZ  
C1494 40A NPN 发射 36V 6A PQ=40W 175MHZ  
C1507 28 NPN 视放 300V 0.2A 15W  
C1674 21 NPN HF/ZF 30V 0.02A   600MHZ  
C1815 21 NPN 通用 60V 0.15A 0.4W 8MHZ A1015
C1855 21F NPN HF/ZF 20V 0.02A   550MHZ  
C1875 12 NPN 彩行 1500V 3.5A 50W  
C1906 21 NPN 高频放大 30V 0.05A   1000MHZ  
C1942 12 NPN 彩行 1500V 3A 50W  
C1959 21 NPN 通用 30V 0.4A 0.5W 300MHZ  
C1970 28 NPN 手机发射 40V 0.6A PQ=1.3W 175MHZ  
C1971 28A NPN 手机发射 35V 2A PQ-7.0W 175MHZ  
C1972 28A NPN 手机发射 35V 3.5A PQ=15W 175MHZ  
C2320 21 NPN 通用 50V 0.2A 0.3W 200MHZ  
C2012 21 NPN 高放 30V 0.03A   200MHZ  
C2027 12 NPN 行管 1500V 5A 50W  
D814 BCE NPN 低噪放大贴片 150V 0.05A   150MHZ  
C5142 BCE NPN 彩行 1500V 20A 200W  
D998 BCE NPN 音频功放开关 120V 10A 80W <1/3US  
D2253 BCE NPN 彩显行管 1700V 6A 50W  
D110 12 NPN 音频功放开关 130V 10A 100W 1MHZ  
C2335 28 NPN 视频  功放 500V 7A 40W  
C2373 28 NPN 功放 200V 7.5A 40W  
C2383 21 NPN 视频开关 160V 1A 0.9W   A1013
C3300 30 NPN 音频功放开关 100V 15A 100W  
C3310 28C NPN 电源开关 500V 5A 40W  
C3320 28C NPN 电源开头 500V 15A 80W  
C3355 21F NPN 高频放大 20V 0.1A   6500MHZ  
C3358 40B NPN 高频放大 20V 0.1A   7000MHZ  
C3457 BCE NPN 电源开关 1100V 3A 50W  
C3460 BCE NPN 电源开关 1100V 6A 100W  
C3466 BCE NPN 电源开关 1200V 8A 120W  
C3505 28B NPN 电源开关 900V 6A 80W  
C3527 BCE NPN 电源开关 500V 15A 100W  
C3528 BCE NPN 电源开关 500V 20A 150W  
C3866 BCE NPN 高压高速开关 900V 3A 40W  
C2443 大铁 NPN 功放开关 600V 50A 400W  
C2481 29 NPN 音频功放开关 150V 1.5A 20W  
C2482 21 NPN 视频放大 300V 0.1A 0.9W  
C2500 21 NPN 通用 30V 2A 0.9W 150MHZ  
C2594 29 NPN 音频功放开关 40V 5A 10W  
C2611 29 NPN 视频放大 300V 0.1A 1.25W  
C2625 30 NPN 音频功放开关 450V 10A 80W  
C2682 29 NPN  NF/Vid 180V 0.1A 8W  
C2688 29 NPN 视放管 300V 0.2A 10W 80MHZ  
C2690 29 NPN 音频功放开关 120V 1.2A 20W 150MHZ A1220P
C2751 BCE NPN 电源开关 500V 15A 120W  
C2837 30 NPN 音频功放开关 150V 10A 100W  
C3873 BCE NPN 高压高速开关 500V 12A 75W 30MHZ  
C3886 BCE NPN 开关  行管 1400V 8A 50W 8MHZ  
C3893 28B NPN 行管 1400V 8A 50W 8MHZ  
C3907 28B NPN 功放开关 180V 12A 130W 30MHZ  
C3595 29 NPN 射频 30V 0.5A 1.2W  
C4059 BCE NPN 高速开关 600V 15V 130W 0.5/2.2US
C4106 BCE NPN 电源开关 500V 7A 50W 20MHZ?  
C4111 BCE NPN 开关  行管 1500V 10A 150W  
C3679 BCE NPN 电源开关 900V 5A 100W 6MHZ  
C2898 28 NPN 音频功放开关 500V 8A 50W  
C2922 43 NPN 音频功放开关 180V 17A 200W 50MHZ A1216
C3026 12 NPN 开关管 1700V 5A 50W  
D986 29 NPN 达林顿功放 150-80V ±1.5A 10W  
C3262 BCE NPN 功放 800V 10A 100W  
C3264 BCE NPN PA功放开关 230V 17A 200WB=170 A1295
C3280 30 NPN 音频功放开关 160V 12A 120WB=100  
C3281 30 NPN 音频功放开关 200V 15A 150W 30MHZ  
C3680 BCE NPN 电源开关 900V 7A 120W 6MHZ  
C3688 BCE NPN 彩行 1500V 10A 150W  
C3720 12 NPN 彩行 1200V 10A 200W  
C3953 29 NPN 视放 120V 0.2A 1.3W 400MHZ  
C3987 28 NPN 达林顿 50V 3A 20W  
C3995 BCE NPN 行管 1500V 12A 180W  
D1025 28 NPN 达林顿功放 200V 8A 50W  
C3997 BCE NPN 行管 1500V 15A 250W  
C3998 BCE NPN 行管 1500V 25A 250W  
C4024 BCE NPN 功放开关 100V 10A 35W 24MHZ  
C4038 BCE NPN 门电路 50V 0.1A 0.3W 180MHZ  
D1037 BCE NPN 音频功放开关 150V 30A 180W  
D1047 30 NPN 音频功放开关 160V 12A 100W   B817
C4119 BCE NPN 微波炉  开关 1500V 15A 250W  
C4231 50C NPN 音频功放 800V 2A 30W  
C4237 BCE NPN 高压高速开关 1000V 8A 120W 30MHZ  
C4242 BCE NPN 高压高速开关 450V 7A 40W  
C4297 BCE NPN 电源开关 500V 12A 75W 10MHZ  
C4429 BCE NPN 电源开关 1100V 8A 60W  
C4517 BCE NPN 音频功放 550V 3A 30W 6MHZ  
C4532 BCE NPN 大屏行管 1700V 10A 200W  
C4582 BCE NPN 电源开关 600V 15A 75W 20MHZ  
ON4673 BCE NPN  
ON4873 BCE NPN  
C5244 BCE NPN 彩行 1700V 15A 200W  
C5249 BCE NPN 功放开关 600V 3A 35W 6MHZ  
C5250 BCE NPN 开关 1000V 7A 100W  
C5251 BCE NPN 彩行 1500V 12A 50W  
D1071 28 NPN 达林顿功放 300V 6A 40W  
C4706 BCE NPN 电源开关 900V 14A 130W 6MHZ  
C4382 BCE NPN 功放开关 200V 2A 25W 20MHZ A1668
C4742 46 NPN 彩行 1500V 6A 50W  
C4745 46 NPN 彩行 1500V 6A 50W  
C4747 46 NPN 彩行 1500V 10A 50W  
C4769 BCE NPN 微机行管 1500V 7A 60W  
C4913 BCE NPN 大屏视放管 2000V 0.02A 35W  
C4924 BCE NPN 音频功放 800V 10A 70W  
C4927 BCE NPN 行管 1500V 8A 50W  
C4927 BCE NPN SONY29行管 1500V 8A 50W  
C4941 BCE NPN 行管 1500V 6A 65W 500/380NS
C4953 BCE NPN 功放开关 500V 2A 25W t=300nS  
C5020 BCE NPN 彩行 1000V 7A 100W  
C5068 BCE NPN 彩行 1500V 10A 50W  
C5086 BCE NPN 彩行 1500V 10A 50W  
C5088 BCE NPN 彩行 1500V 10A 50W  
C5129 BCE NPN 彩显行管 1500V 8A 50W  
D1163A 28 NPN 行偏转用 350V 7A 40W 60MHZ  
D1175 12 NPN 行偏转用 1500V 5A 100W  
C5132 BCE NPN 彩行 1500V 16A 50W  
C5144 BCE NPN 大屏彩行 1700V 20A 200W  
C5148 BCE NPN 大屏彩行 1500V 8A 50W  
C5149 BCE NPN 高速高频行管 1500V 8A 50W  
C5198 BCE NPN 功放开关 140V 10A 100W  
C5200 BCE NPN 功放开关 230V 15A 150W   A1943
D1273 28 NPN 音频功放 80V 3A 40W 50MHZ  
C5207 BCE NPN 彩行 1500V 10A 50W  
C5243 BCE NPN 彩行 1700V 15A 200W  
C5252 BCE NPN 彩行 1500V 15A 100W  
C5294 BCE NPN 彩行 1500V 20A   t=200MS
C5296 BCE NPN 开关管 带阻 1500V 8A 80W  
C5297 BCE NPN 开关管 1500V 16A 60W  
C5331 BCE NPN 大屏彩显行管 1500V 15A 180W  
D325 BCE NPN 功放开关 50V 3A 25W  
D385 11 NPN 达林顿功放 100V 7A 30W  
D400 21 NPN 通用 25V 1A 0.75W  
D1302 21 NPN 音频 25V 0.5A 0.5W 200MHZ  
D1397 BCE NPN 开关 1500V 3.5A 50W 3MHZ  
D1398 BCE NPN 开关 1500V 5A 50W 3MHZ  
D1403 BCE NPN 彩行 1500V 6A 120W  
D401 28 NPN 音频功放开关 200V 2A 20W  
D415 29 NPN 音频功放开关 120V 0.8A 5W  
D438 21 NPN 通用 500V 1A 0.75W 100MHZ  
D560 BCE NPN 达林顿功放 150V 5A 30W  
D637 39E NPN 通用 60V 0.1A   150MHZ  
D667 21 NPN 视频放大 120V 1A 0.9W 140MHZ B647
D1403 BCE NPN 彩行 1500V 6A 120W  
D1415 BCE NPN 功放电源开关 100V 7A 40W 达林顿  
D718 30 NPN 音频功放开关 120V 8A 80W   B668
D774 39B NPN 通用 100V 1A 1W   B734
D789 21 NPN 音频输出 100V 1A 0.90  
D820 12 NPN 彩行 1500V 5A 50W  
D870 12 NPN 彩行 1500V 5A 50W  
D880 28 NPN 音频功放开关 60V 3A 10W  
D882 29 NPN 音频功放开关 40V 3A 30W   B772
D884 28 NPN 音频功放开关 330V 7A 40W  
D898 12 NPN 彩行 1500V 3A 50W  
D951 12 NPN 彩行 1500V 3A 65W  
D965 21 NPN 音频 40V 5A 0.75W  
D966 21 NPN 音频 40V 5A 1W  
D633拆 28 NPN 音频功放开关 100V 7A 40W达林顿  
D1431 28B NPN 彩行 1500V 5A 80W  
D1433 28B NPN 彩行 1500V 7A 80W  
D1980 61B NPN 达林顿 100V 2A 10W  
D1981 EBC NPN 达林顿 100V 2A 1W  
D1993 45B NPN 音频低噪 55V 0.1A 0.4W  
D1416 BCE NPN 功放电源开关 80V 7A 40W 达林顿  
D1427 BCE NPN 彩行 1500V 5A 80W 带阻尼  
BU2525AF 30 NPN 开关功放 1500V 12A 150W 350NS  
D1428 28B NPN 彩行 1500V 6A 80W 带阻尼  
BU2525AX 30 NPN 开关功放 1500V 12A 150W 350NS  
D1439 BCE NPN 彩行 1500V 3A 80W  
D1541 28B NPN 彩行 1500V 3A 80W  
D1545 28B NPN 彩行 1500V 5A 50W  
D1547 BCE NPN 彩行 1500V 7A 80W  
BU2527AF 30 NPN 开关功放 1500V 15A 150W  
D1554 BCE NPN 彩行 1500V 3.5A 80W  
D1555 BCE NPN 彩行 1500V 5A 80W  
D1556 BCE NPN 彩行 1500V 6A 80W  
D1559 BCE NPN 达林顿功放 100V 20A 100W   B1079
D1590 28 NPN 达林顿功放 150V 8A 25W  
D1623 28B NPN 彩行 1500V 4A 70W  
D1640 29 NPN 达林顿功放 120V 2A 1.2W  
D1651 SP NPN 彩行 1500V 5A 60W 3MHZ  
D1710 BCE NPN 彩行 1500V 5A 50W  
D1718 28C NPN 音频功放 180V 15A 150W 20MHZ  
D1762 BCE NPN 音频功放开关 60V 3A 25W 90MHZ B1185
D1843 BCE NPN 低噪    放大 50V 1A 1W  
D1849 50A NPN 彩行 1500V 7A 120W  
D1850 50A NPN 彩行 1500V 7A 120W  
D1859 50A NPN 音频 80V 0.7A 1W 120MHZ  
D1863 50A NPN 音频 120V 1A 1W 100MHZ  
D1724 29 NPN 开关 120V 3A   180MHZ  
D1877 30 NPN 彩行 1500V 4A 50W 带阻尼  
D1879 30 NPN 彩行 1500V 6A 60W 带阻尼  
D1887 20 NPN 彩行 1500V 10 70W  
D1930 21 NPN 达林顿 100V 2A 1.2W 达林顿  
D1975 53A NPN 音频功放 180V 15A 150W   B1317
BU2532AW 30 NPN 开关功放 1500V 15A 150W  
D1978 21 NPN 达林顿 120V 1.5A 0.9W  
D1994A EBC NPN 音频驱动 60V 1A   1W  
BD237 29 NPN 音频  功放 100V 2A 25W   BD238
BD238 29 PNP 音频  功放 100V 2A 25W   BD237
BU2520AF 30 NPN 开关功放 1500V 10A 150W 1/500NS  
BU2520DF 30 NPN 开关功放 1500V 10A 150W 1/500NS  
BU2520DX 30 NPN 开关功放 1500V 10A 50W 600NS  
BUH515 BCE NPN 行管 1500V 10A 80W  
BUH515D BCE NPN 行管 1500V 10A 80W  
BUS13A 12 NPN 开关功放 1000V 15A 175W  
D1997 45B NPN 激励管 40V 3A 1.5W 100MHZ  
D2008 EBC NPN 音频功放 80V 1A 1.2W  
D2012 BCE NPN 音频功放 60V 3A   2W 3MHZ  
D2136 EBC NPN 功放 80V 1A 1.2W  
D2155 53A NPN 音频功放 180V 15A 150W  
D2256 46 NPN 达林顿功放 120V 25A 125W   B1494
D2334 28B NPN 彩行 1500V 5A 80W  
D2335 BCE NPN 彩行 1500V 7A 100W 带阻尼  
D2349 BCE NPN 大屏彩显行管 1500V ±10A 50W  
D1959 BCE NPN 彩行 1400V 10A 50W  
D2374 BCE NPN 功放开关 60V 3A 25W 30MHZ  
D2375 BCE NPN 高放大倍数 80V 3A 25W 50MHZ  
D2388 EBC NPN 达林顿 90V 3A 1.2W  
D2445 BCE NPN 彩行 1500V 12.5A 120W  
D2498 BCE NPN 彩行 1500V 6A 50W  
D2588 BCE NPN 点火器用  
DK55 BCE NPN 开关 400V 4A 60W  
BC307 21a PNP 通用 50V 0.2A 0.3W  
BC327 CBE PNP 低噪  音频 50V 0.8A 0.625W   BC337
BC337 21a NPN 音频激励低噪 50V 0.8A 0.625W   BC327
BC338 21a NPN 通用  激励 50V 0.8A 0.6W  
BC546 21a NPN 通用 80V 0.2A 0.5W  
BC547 CBE NPN 通用 50V 0.2A 0.5W 300MHZ  
BD135 29 NPN 音频  功放 45V 1.5A 12.5W  
BD136 29 PNP 音频  功放 45V 1.5A 12.5W   BD137
BD137 29 NPN 音频  功放 60V 1.5A 12.5W   BD136
BD138 29 PNP 音频  功放 60V 1.5A 12.5W   BD139
BD139 29 PNP 音频  功放 80V 1.5A 12.5W   BD138
BUS14A 12 NPN 开关功放 1000V 30A 250W  
BUT11A 28 NPN 开关功放 1000V 5A 100W  
BD243 28 NPN 音频  功放 45V 6A 65W   BD244
BD244 28 PNP 音频  功放 45V 6A 65W   BD243
BD681 29 NPN 达林顿功放 100V 4A 40W   BD682
BD682 29 PNP 达林顿功放 100V 4A 40W   BD681
BF458 29 NPN 视放 250V 0.1A 10W  
BU208A 12 NPN 彩行 1500V 5A 12.5W  
BU208D 12 NPN 彩行 1500V 5A 12.5W  
BU323 28 NPN 达林顿功放 450V 10A 125W  
BU406 28 NPN 行管 400V 7A 60W  
BU508A 28 NPN 行管 1500V 7.5A 75W  
BU508A 28 NPN 行管 1500V 7.5A 75W  
BU508D 28 NPN 行管 1500V 7.5A 75W  
BU806 28 NPN 功放 400V 8A 60W  
BU932R 12 NPN 功放 500V 15A 150W  
BUT12A 28 NPN 开关功放 450V 10A 125W  
BU941 12 NPN 功放开关 500V 15A 175W 达林顿  
BU1508DX 28 NPN 开关功放 1500V 8A 35W  
BU2506DX 30 NPN 开关功放 1500V 7A 50W 600NS  
BU2508AF 30 NPN 开关功放 1500V 8A 125W 600NS  
BU2508AX 30 NPN 开关功放 1500V 8A 125W 600NS  
BU2508DF 30 NPN 开关功放 1500V 8A 125W 600NS  
BU2508DX 30 NPN 开关功放 1500V 8A 50W 600NS  
BUV26 28 NPN 音频功放开关 90V 14A 65W 250NS  
BU2522AF 30 NPN 开关功放 1500V 11A 150W 350NS  
MJ15024 12 NPN 音频功放开关  400V 16A 250W 4MHZ MJ15025
MJ15025 12 PNP 音频功放开关 400V 16A 250W 4MHZ MJ15024
MJE271 29 PNP 达林顿 100V 2A 15W 6MHZ  
BUV28A 28 NPN 音频功放开关 225V 10A 65W 250NS  
BUV48A 30 NPN 音频功放开关 450V 15A 150W  
BUW13A 30 NPN 功放开关 1000V 15A 150W  
BUX48 12 NPN 功放开关 850V 15A 125W  
BUX84 30 NPN 功放开关 800V 2A 40W  
BUX98A 12 NPN 功放开关 400V 30A 210W 5MHZ  
DK55 28 NPN 功放开关 400V 4A 65W  
DTA114   PNP 10K-10K 160V 0.6A 0.625W  
DTC143   NPN 录像机用 4.7k  
HPA100 BCE NPN 大屏彩显行管 1500V 10A 150W  
HPA150 BCE NPN 大屏彩显行管 1500V 15A 150W  
HSE830 BCE PNP 音频功放 80V   115W 1MHZ HSE800
HSE838 BCE NPN 音频功放 80V   115W 1MHZ HSE830
MN650 BCE NPN 行管 1500V 6A 80W  
MJ802 12 NPN 音频功放开关 90V 30A 200W   MJ4502
MJ2955 12 PNP 音频功放开关 60V 15A 115W   MJ3055
MJ3055 12 NPN 音频功放开关 60V 15A 115W   MJ2955
MJ4502 12 PNP 音频功放开关 90V 30A 200W   MJ802
MJ10012 12 NPN 达林顿 400V 10A 175W  
MJ10015 12 NPN 电源开关 400V 50A 200W  
MJ10016 12 NPN 电源开关 500V 50A 200W  
MJ10025 12   电源开关 850V 20A 250W  
MJ11032 12 NPN 电源开关 120V 50A 300W   MJ11033
MJ11033 12 PNP 电源开关 120V 50A 300W   MJ11032
MJ13333 12 NPN 电源开关 400V 20A 175W  
MJ11015 12 PNP 铁达林顿 500V 10A  
MJ14003 12 PNP  
MJE340 29 NPN 视放 300V 0.5A 20W   MJE350
MJE350 29 PNP 视放 300V 0.5A 20W   MJE340
MJE2955T BCE PNP 音频功放开关 60V 10A 75W 2MHZ MJE3055T
MJE3055T BCE NPN 音频功放开关 70V 10A 75W 2MHZ MJE2955T
MJE5822 BCE PNP 音频功放开关 500V 8A 80W  
MJE9730 BCE NPN  
MJE13003 29 NPN 功放开关 400V 1.5A 14W  
MJE13005 28 NPN 功放开关 400V 4A 60W  
MJE13007 28 NPN 功放开关 1500V 2.5A 60W  
KSE800 28 NPN 达林顿 140V 4A 20W  
TIP31C BCE NPN 功放开关 100V 3A 40W 3MHZ TIP32
TIP32C BCE PNP 功放开关 100V 3A 40W 3MHZ TIP31
TIP35C 30 NPN 音频功放开关 100V 25A 125W 3MHZ TIP36
TIP36C 30 PNP 音频功放开关 100V 25A 125W 3MHZ TIP35
TIP41C 30 NPN 音频功放开关 100V 6A 65W 3MHZ TIP42
TIP42C 30 PNP 音频功放开关 100V 6A 65W 3MHZ TIP41
TIP102 28 NPN 音频功放开关 100V 8A   2W  
TIP105 28 PNP 音频功放开关 60V 15A 80W 达林顿  
TIP122 28 NPN 音频功放开关 100V 5A 65W   TIP127
TIP127 28 PNP 音频功放开关 100V 5A 65W   TIP122
TIP137 28 PNP 音频功放开关 100V 8A 70W   TIP132
TIP142 30 NPN 音频功放开关 100V 10A 125W   TIP147
TIP142大 30 NPN 音频功放开关 100V 10A 125W   TIP147
TIP147 30 PNP 音频功放开关 100V 10A 125W   TIP142
TIP147大 30 PNP 音频功放开关 100V 10A 125W   TIP142
TIP152 BCE   电梯用达林顿 400V 3A 65W  
TL431 21   电压基准源  
BT33   电压结晶体管  
UGN3144 SGO   霍尔开关  
60MIAL1   电磁/微波炉 1000V 60A 300W  
T30G40 BCE NPN 大功率开关管 400V 30A 300W  
5609 21 NPN 音频低频放大 50V 0.8A 0.625W   5610
5610 21 PNP 音频低频放大 50V 0.8A 0.625W   5610
9626 21 NPN 通用

转载于:http://blog.csdn.net/samxx8/article/details/19693053

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蜂鸣器是我们在电路设计中使用的最常见的一种预警发声器件,我们常使三极管的工作于开关状态来驱动它。然而越简单的电路,很多人在设计时往往越容易忽略细节,导致实际电路中蜂鸣器不发声、轻微发声和乱发声的情况发生。

我们在数字电路设计的中常常用三极管的开关特性把数字信号的“1”和“0”来转化成实际电路中的“通”和“断”,来驱动一些蜂鸣器、数码管、继电器等需要较大电流的器件。然而在使用的过程中,如果不在意细节,三极管就可能无法工作在正常的开关状态。最终无法达到预期的效果,有时就是因为这些小小的错误而导致重新打板,导致浪费。

下文小编就把自己使用三极管的一些经验以及一些常见的误区给大家分享一下,在电路设计的过程中可以减少一些不必要的麻烦。我们来看几个三极管做开关的常用电路画法。蜂鸣器我们选择了常用的蜂鸣器。

三极管驱动蜂鸣器这些“陷阱”要小心!

例:图一中a电路中三极管我们选择了2N3904三极管,2N3904是现在常用的NPN三极管。其耐压值40V,Pcm=400mW,Icm=200mA,β=100-400。蜂鸣器LS1接在三极管的集电极,驱动信号取5V,电阻按照经验可以取4.7K。假设三极管放大倍数为100,蜂鸣器的工作电流为20mA,即Ic=20mA。Ib=Ic/β=0.2 mA。当基极电流大于0.2 mA时,蜂鸣器均可正常发声。

a电路中的基极电流Ib=(5V-0.7V)/4.7K=0.9mA,大于0.2 mA,可以使蜂鸣器正常发声。b 电路用的是2N3906三极管,PNP型,同样把蜂鸣器LS2接在三极管的集电极,驱动信号是5VTTL电平。由于2N3906其他参数和2N3904基本一致,因此计算过程不再赘述。以上这两个电路图都可以正常工作。

三极管驱动蜂鸣器这些“陷阱”要小心!

图二的两个电路和图一相比,把蜂鸣器接在了三极管的发射极。在c电路,假设基极电压为5V,基极电流Ib=(5V-0.7V- UL)/4.7K,其中UL为蜂鸣器上的压降。如 果UL比较大,那么相应的Ib就小,很有可能Ib
三极管驱动蜂鸣器这些“陷阱”要小心!

图三这两个电路,电路的驱动信号为3.3VTTL电平,常出现在3.3V的MCU电路设计中,如果不注意就很容易就设计出这两种电路,而这两种电路都是错误的。

先分析e电路,这是典型的“发射极正偏,集电极反偏”的放大电路,或者叫射极输出器。当PWM信号为3.3V时,Ib=(3.3V-0.7V- UL)/4.7K,会出现和图2中c电路中一样的情况。

f电路也是一个很失败的电路,首先这个电路导通是没有问题的,当驱动信号为0V时,蜂鸣器可以正常动作。然而这个电路是无法关断的,当驱动信号PWM为3.3V高电平的时候,Ube=5V-3.3V=1.7V, Ube>0.7V,三极管仍可以导通,于是蜂鸣器会一直响。那这个问题有办法解决吗?有,如果你的MCU支持OD(开漏)驱动方式,可以在开漏输出后用上拉电阻把电平拉到5V,这样 Ube=5V-5V=0V, Ube

总结

三极管作为开关器件,虽然驱动电路很简单,要使电路工作更加稳定可靠,还是不能掉以轻心。为了避免出错,个人建议是优先采用图一的电路,尽量不采用图二的电路,避免使用图三的工作状况。

实用推荐电路如下:

三极管驱动蜂鸣器这些“陷阱”要小心!

M1052跨界核心板,化繁而不凡

M1052跨界核心板,采用NXP i.MX RT105x处理器,集成了Wi-Fi、zigbee、LoRa或NFC无线功能,搭载AWorks IoT实时操作系统,主要面向智能硬件、工业4.0和不断发展的物联网应用。“化繁”让设计者如开发普通MCU系统般简便,却拥有528MHz主频处理器的“不凡”性能。

三极管驱动蜂鸣器这些“陷阱”要小心!

本文转载自: ZLG致远电子,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。

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1)防止三极管受噪声信号的影响而产生误动作,使晶体管截止更可靠!三极管的基极不能出现悬空,当输入信号不确定时(如输入信号为高阻态时),加下拉电阻,就能使有效接地。特别是GPIO连接此基极的时候,一般在GPIO所在IC刚刚上电初始化的时候,此GPIO的内部也处于一种上电状态,很不稳定,容易产生噪声,引起误动作!加此电阻,可消除此影响(如果出现一尖脉冲电平,由于时间比较短,所以这个电压很容易被电阻拉低;如果高电平的时间比较长,那就不能拉低了,也就是正常高电平时没有影响)!但是电阻不能过小,影响泄漏电流!(过小则会有较大的电流由电阻流入地)

2)当三极管开关作用时,ON和OFF时间越短越好,为了防止在OFF时,因晶体管中的残留电荷引起的时间滞后,在B,E之间加一个R起到放电作用。高频,深饱和时特别要注意。(次要)

3 )三极管基级加电阻主要是为了设置一个偏置电压,这样就不会出现信号的失真(这在输入信号有交流时极其重要:如当温度上升时,Ic将增大,导致Ie也会增大,那么在Re上的压降也增大,而Vbe=Vb-IeRe,而Vb此时基本上被下拉电阻保持住,所以使Vbe减小。当然这个减小对0.7v来说是很小的,是从微观上去分析的。Vbe的减小,使Ib减小,结果牵制了Ic的增加,从而使Ic基本恒定。这也是反馈控制的原理)。而且同时还是为了防止输入电流过大,加个电阻可以分一部分电流,这样就不会让大电流直接流入三极管而损坏其.至于为了放电,一般是在MOS管中才用,三极管这个问题不大。

4)如果三极管不接下拉电阻,就不能设定偏置电压,这样会产生输入信号的交越失真,并且输 入电流过大的时候会导致大电流直接流入三极管而损坏其.三极管我们分析的时候有时候

总是认为它的内部是有二极管的效应的,但这样是错误的认识,应该更正。而MOS管同样需要一个偏制电压,而下拉电阻可以起到这样的作用,我们一般称之为GATE偏制。由于MOS管内部的三个级是彼此绝缘的,所以自然会有电容效应在,当信号消失的时候内部的等效电容可以通过下拉电阻进行放电。而且也是必须的,否则会逻辑出错。

接下拉电阻时还要注意:

1、下拉电阻阻值不能太大,不然会导致流入基级的电流太小
2、如果是高速开关信号,尽量在下拉电阻上并连一个电容以提高高速性能

转自:几米™

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极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功,为了帮助读者迅速掌握测判方法,笔者总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。”下面是其详细讲解部分。

1、三颠倒,找基极

大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,图1是它们的电路符号和等效电路。

测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。由图可见,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。

假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。测试的第一步是判断哪个管脚是基极。这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极。

2、PN结,定管型

找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。

3、顺箭头,偏转大

找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。

(1) 对于NPN型三极管,穿透电流的测量电路如图3所示。根据这个原理,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔→c极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。

(2) 对于PNP型的三极管,道理也类似于NPN型,其电流流向一定是:黑表笔→e极→b极→c极→红表笔,其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致,所以此时黑表笔所接的一定是发射极e,红表笔所接的一定是集电极c。

4、测不出,动嘴巴

若在“顺箭头,偏转大”的测量过程中,若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时,就要“动嘴巴”了。具体方法是:在“顺箭头,偏转大”的两次测量中,用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部,用嘴巴含住(或用舌头抵住)基电极b,仍用“顺箭头,偏转大”的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。其中人体起到直流偏置电阻的作用,目的是使效果更加明显。

转自: 玩转单片机

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三极管在数字电路里的开关特性,最常见的应用有 2 个:一个是控制应用,一个是驱动应用。

所谓的控制就是如图 3-7 里边介绍的,我们可以通过单片机控制三极管的基极来间接控制后边的小灯的亮灭,用法大家基本熟悉了。还有一个控制就是进行不同电压之间的转换控制,比如我们的单片机是 5V 系统,它现在要跟一个 12V 的系统对接,如果 IO 直接接 12V电压就会烧坏单片机,所以我们加一个三极管,三极管的工作电压高于单片机的 IO 口电压,用 5V 的 IO 口来控制 12V 的电路,如图 3-8 所示。

三极管在单片机中的应用图解
图 3-8 三极管实现电压转换

图 3-8 中,当 IO 口输出高电平 5V 时,三极管导通,OUT 输出低电平 0V,当 IO 口输出低电平时,三极管截止,OUT 则由于上拉电阻 R2 的作用而输出 12V 的高电平,这样就实现了低电压控制高电压的工作原理。

所谓的驱动,主要是指电流输出能力。我们再来看如图 3-9 中两个电路之间的对比。

三极管在单片机中的应用图解
图 3-9 LED 小灯控制方式对比

图 3-9 中上边的 LED 灯,和我们第二课讲过的 LED 灯是一样的,当 IO 口是高电平时,小灯熄灭,当 IO 口是低电平时,小灯点亮。那么下边的电路呢,按照这种推理,IO 口是高电平的时候,应该有电流流过并且点亮小灯,但实际上却并非这么简单。

单片机主要是个控制器件,具备四两拨千斤的特点。就如同杠杆必须有一个支点一样,想要撑起整个地球必须有力量承受的支点。单片机的 IO 口可以输出一个高电平,但是他的输出电流却很有限,普通 IO 口输出高电平的时候,大概只有几十到几百 uA 的电流,达不到1mA,也就点不亮这个 LED 小灯或者是亮度很低,这个时候如果我们想用高电平点亮 LED,就可以用上三极管来处理了,我们板上的这种三极管型号,可以通过 500mA 的电流,有的三极管通过的电流还更大一些,如图 3-10 所示。

三极管在单片机中的应用图解
图 3-10 三极管驱动 LED 小灯

图 3-10 中,当 IO 口是高电平,三极管导通,因为三极管的电流放大作用,c 极电流就可以达到 mA 以上了,就可以成功点亮 LED 小灯。

虽然我们用了 IO 口的低电平可以直接点亮 LED,但是单片机的 IO 口作为低电平,输入电流就可以很大吗?这个我想大家都能猜出来,当然不可以。单片机的 IO 口电流承受能力,不同型号不完全一样,就 STC89C52 来说,官方手册的 81 页有对电气特性的介绍,整个单片机的工作电流,不要超过 50mA,单个 IO 口总电流不要超过 6mA。即使一些增强型 51 的IO 口承受电流大一点,可以到 25mA,但是还要受到总电流 50mA 的限制。那我们来看电路图的 8 个 LED 小灯这部分电路,如图 3-11 所示。

三极管在单片机中的应用图解
图 3-11 LED 电路图(一)

这里我们要学会看电路图的一个知识点,电路图右侧所有的 LED 下侧的线最终都连到一根黑色的粗线上去了,大家注意,这个地方不是实际的完全连到一起,而是一种总线的画法,画了这种线以后,表示这是个总线结构。而所有的名字一样的节点是一一对应的连接到一起,其他名字不一样的,是不连在一起的。比如左侧的 DB0 和右侧的最右边的 LED2 小灯下边的DB0 是连在一起的,而和 DB1 等其他线不是连在一起的。

那么我们把图 3-11 中现在需要讲解的这部分单独摘出来看,如图 3-12 所示。

三极管在单片机中的应用图解
图 3-12 LED 电路图(二)

现在我们通过 3-12 的电路图来计算一下,5V 的电压减去 LED 本身的压降,减掉三极管e 和 c 之间的压降,限流电阻用的是 330 欧,那么每条支路的电流大概是 8mA,那么 8 路 LED如果全部同时点亮的话电流总和就是 64mA。这样如果直接接到单片机的 IO 口,那单片机肯定是承受不了的,即使短时间可以承受,长时间工作就会不稳定,甚至导致单片机烧毁。

有的同学会提出来可以加大限流电阻的方式来降低这个电流。比如改到 1K,那么电流不到 3mA,8 路总的电流就是 20mA 左右。首先,降低电流会导致 LED 小灯亮度变暗,小灯的亮度可能关系还不大,但因为我们同样的电路接了数码管,后边我们要讲数码管还要动态显示,如果数码管亮度不够的话,那视觉效果就会很差,所以降低电流的方法并不可取。其次,对于单片机来说,他主要是起到控制作用,电流输入和输出的能力相对较弱,P0 的 8 个口总电流也有一定限制,所以如果接一两个 LED 小灯观察,可以勉强直接用单片机的 IO 口来接,但是接多个小灯,从实际工程的角度去考虑,就不推荐直接接 IO 口了。那么我们如果要用单片机控制多个 LED 小灯该怎么办呢?

除了三极管之外,其实还有一些驱动 IC,这些驱动 IC 可以作为单片机的缓冲器,仅仅是电流驱动缓冲,不起到任何逻辑控制的效果,比如我们板子上用的 74HC245 这个芯片,这个芯片在逻辑上起不到什么别的作用,就是当做电流缓冲器的,我们通过查看其数据手册,74HC245 稳定工作在 70mA 电流是没有问题的,比单片机的 8 个 IO 口大多了,所以我们可以把他接在小灯和 IO 口之间做缓冲,如图 3-13 所示。

三极管在单片机中的应用图解
图 3-13 74HC245 功能图

从图 3-13 我们来分析,其中 VCC 和 GND 就不用多说了,细心的同学会发现这里有个0.1uF 的去耦电容哦。

74HC245 是个双向缓冲器,1 引脚 DIR 是方向引脚,当这个引脚接高电平的时候,右侧所有的 B 编号的电压都等于左侧 A 编号对应的电压。比如 A1 是高电平,那么 B1 就是高电平,A2 是低电平,B2 就是低电平等等。如果 DIR 引脚接低电平,得到的效果是左侧 A 编号的电压都会等于右侧 B 编号对应的电压。因为我们这个地方控制端是左侧接的是 P0 口,我们要求 B 等于 A 的状态,所以 1 脚我们直接接的 5V 电源,即高电平。图 3-13 中还有一排电阻 R10 到 R17 是上拉电阻,这个电阻的用法我们在后边介绍。

还有最后一个使能引脚 19 脚 OE,叫做输出使能,这个引脚上边有一横,表明是低电平有效,当接了低电平后,74HC245 就会按照刚才上边说的起到双向缓冲器的作用,如果 OE接了高电平,那么无论 DIR 怎么接,A 和 B 的引脚是没有关系的,也就是 74HC245 功能不能实现出来。

从下面的图 3-14 可以看出来,单片机的 P0 口和 74HC245 的 A 端是直接接起来的。这个地方,有个别同学有个疑问,就是我们明明在电源 VCC 那地方加了一个三极管驱动了,为何还要再加 245 驱动芯片呢。这里大家要理解一个道理,电路上从正极经过器件到地,首先必须有电流才能正常工作,电路中任何一个位置断开,都不会有电流,器件也就不会参与工作了。其次,和水流一个道理,从电源正极到负极的电流水管的粗细都要满足要求,任何一个位置的管子过细,都会出现瓶颈效应,电流在整个通路中细管处会受到限制而降低,所以在电路通路的每个位置上,都要保证通道足够畅通,这个 74HC245 的作用就是消除单片机IO 这一环节的瓶颈。

三极管在单片机中的应用图解
图 3-14 单片机与 74HC245 的连接

来源: 畅学单片机

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三极管在数字电路里的开关特性,最常见的应用有 2 个:一个是控制应用,一个是驱动应用。所谓的控制就是如图 3-7 里边介绍的,我们可以通过单片机控制三极管的基极来间接控制后边的小灯的亮灭,用法大家基本熟悉了。还有一个控制就是进行不同电压之间的转换控制,比如我们的单片机是 5V 系统,它现在要跟一个 12V 的系统对接,如果 IO 直接接 12V电压就会烧坏单片机,所以我们加一个三极管,三极管的工作电压高于单片机的 IO 口电压,用 5V 的 IO 口来控制 12V 的电路,如图 3-8 所示。


图 3-8 三极管实现电压转换

图 3-8 中,当 IO 口输出高电平 5V 时,三极管导通,OUT 输出低电平 0V,当 IO 口输出低电平时,三极管截止,OUT 则由于上拉电阻 R2 的作用而输出 12V 的高电平,这样就实现了低电压控制高电压的工作原理。

所谓的驱动,主要是指电流输出能力。我们再来看如图 3-9 中两个电路之间的对比。


图 3-9 LED 小灯控制方式对比

图 3-9 中上边的 LED 灯,和我们第二课讲过的 LED 灯是一样的,当 IO 口是高电平时,小灯熄灭,当 IO 口是低电平时,小灯点亮。那么下边的电路呢,按照这种推理,IO 口是高电平的时候,应该有电流流过并且点亮小灯,但实际上却并非这么简单。

单片机主要是个控制器件,具备四两拨千斤的特点。就如同杠杆必须有一个支点一样,想要撑起整个地球必须有力量承受的支点。单片机的 IO 口可以输出一个高电平,但是他的输出电流却很有限,普通 IO 口输出高电平的时候,大概只有几十到几百 uA 的电流,达不到1mA,也就点不亮这个 LED 小灯或者是亮度很低,这个时候如果我们想用高电平点亮 LED,就可以用上三极管来处理了,我们板上的这种三极管型号,可以通过 500mA 的电流,有的三极管通过的电流还更大一些,如图 3-10 所示。


图 3-10 三极管驱动 LED 小灯

图 3-10 中,当 IO 口是高电平,三极管导通,因为三极管的电流放大作用,c 极电流就可以达到 mA 以上了,就可以成功点亮 LED 小灯。

虽然我们用了 IO 口的低电平可以直接点亮 LED,但是单片机的 IO 口作为低电平,输入电流就可以很大吗?这个我想大家都能猜出来,当然不可以。单片机的 IO 口电流承受能力,不同型号不完全一样,就 STC89C52 来说,官方手册的 81 页有对电气特性的介绍,整个单片机的工作电流,不要超过 50mA,单个 IO 口总电流不要超过 6mA。即使一些增强型 51 的IO 口承受电流大一点,可以到 25mA,但是还要受到总电流 50mA 的限制。那我们来看电路图的 8 个 LED 小灯这部分电路,如图 3-11 所示。


图 3-11 LED 电路图(一)

这里我们要学会看电路图的一个知识点,电路图右侧所有的 LED 下侧的线最终都连到一根黑色的粗线上去了,大家注意,这个地方不是实际的完全连到一起,而是一种总线的画法,画了这种线以后,表示这是个总线结构。而所有的名字一样的节点是一一对应的连接到一起,其他名字不一样的,是不连在一起的。比如左侧的 DB0 和右侧的最右边的 LED2 小灯下边的DB0 是连在一起的,而和 DB1 等其他线不是连在一起的。

那么我们把图 3-11 中现在需要讲解的这部分单独摘出来看,如图 3-12 所示。


图 3-12 LED 电路图(二)

现在我们通过 3-12 的电路图来计算一下,5V 的电压减去 LED 本身的压降,减掉三极管e 和 c 之间的压降,限流电阻用的是 330 欧,那么每条支路的电流大概是 8mA,那么 8 路 LED如果全部同时点亮的话电流总和就是 64mA。这样如果直接接到单片机的 IO 口,那单片机肯定是承受不了的,即使短时间可以承受,长时间工作就会不稳定,甚至导致单片机烧毁。

有的同学会提出来可以加大限流电阻的方式来降低这个电流。比如改到 1K,那么电流不到 3mA,8 路总的电流就是 20mA 左右。首先,降低电流会导致 LED 小灯亮度变暗,小灯的亮度可能关系还不大,但因为我们同样的电路接了数码管,后边我们要讲数码管还要动态显示,如果数码管亮度不够的话,那视觉效果就会很差,所以降低电流的方法并不可取。其次,对于单片机来说,他主要是起到控制作用,电流输入和输出的能力相对较弱,P0 的 8 个口总电流也有一定限制,所以如果接一两个 LED 小灯观察,可以勉强直接用单片机的 IO 口来接,但是接多个小灯,从实际工程的角度去考虑,就不推荐直接接 IO 口了。那么我们如果要用单片机控制多个 LED 小灯该怎么办呢?

除了三极管之外,其实还有一些驱动 IC,这些驱动 IC 可以作为单片机的缓冲器,仅仅是电流驱动缓冲,不起到任何逻辑控制的效果,比如我们板子上用的 74HC245 这个芯片,这个芯片在逻辑上起不到什么别的作用,就是当做电流缓冲器的,我们通过查看其数据手册,74HC245 稳定工作在 70mA 电流是没有问题的,比单片机的 8 个 IO 口大多了,所以我们可以把他接在小灯和 IO 口之间做缓冲,如图 3-13 所示。


图 3-13 74HC245 功能图

从图 3-13 我们来分析,其中 VCC 和 GND 就不用多说了,细心的同学会发现这里有个0.1uF 的去耦电容哦。

74HC245 是个双向缓冲器,1 引脚 DIR 是方向引脚,当这个引脚接高电平的时候,右侧所有的 B 编号的电压都等于左侧 A 编号对应的电压。比如 A1 是高电平,那么 B1 就是高电平,A2 是低电平,B2 就是低电平等等。如果 DIR 引脚接低电平,得到的效果是左侧 A 编号的电压都会等于右侧 B 编号对应的电压。因为我们这个地方控制端是左侧接的是 P0 口,我们要求 B 等于 A 的状态,所以 1 脚我们直接接的 5V 电源,即高电平。图 3-13 中还有一排电阻 R10 到 R17 是上拉电阻,这个电阻的用法我们在后边介绍。

还有最后一个使能引脚 19 脚 OE,叫做输出使能,这个引脚上边有一横,表明是低电平有效,当接了低电平后,74HC245 就会按照刚才上边说的起到双向缓冲器的作用,如果 OE接了高电平,那么无论 DIR 怎么接,A 和 B 的引脚是没有关系的,也就是 74HC245 功能不能实现出来。

从下面的图 3-14 可以看出来,单片机的 P0 口和 74HC245 的 A 端是直接接起来的。这个地方,有个别同学有个疑问,就是我们明明在电源 VCC 那地方加了一个三极管驱动了,为何还要再加 245 驱动芯片呢。这里大家要理解一个道理,电路上从正极经过器件到地,首先必须有电流才能正常工作,电路中任何一个位置断开,都不会有电流,器件也就不会参与工作了。其次,和水流一个道理,从电源正极到负极的电流水管的粗细都要满足要求,任何一个位置的管子过细,都会出现瓶颈效应,电流在整个通路中细管处会受到限制而降低,所以在电路通路的每个位置上,都要保证通道足够畅通,这个 74HC245 的作用就是消除单片机IO 这一环节的瓶颈。


图 3-14 单片机与 74HC245 的连接

来源:电子工程世界

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