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模擬電路知識(shí)之三極管的基本用法介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2024-10-08 19:57:46
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模擬電路知識(shí)之三極管的基本用法介紹
三極管是模擬電路最常用的基礎(chǔ)知識(shí),三極管是電路設(shè)計(jì)中應(yīng)用非常廣泛的半導(dǎo)體元器件,若三極管都不會(huì)用,模電相當(dāng)于白學(xué)了。
三極管分為NPN和PNP兩種類型,三極管由兩個(gè)PN結(jié)組成,NPN三極管為兩個(gè)PN結(jié)共用一個(gè)P區(qū)(也稱基區(qū)),在構(gòu)造工藝上,基區(qū)做得非常薄,一般為幾微米到幾十微米,兩個(gè) PN 結(jié)依靠基區(qū)緊密地結(jié)合在一起,相互影響和關(guān)聯(lián),使得三極管的特性完全不是兩個(gè)單獨(dú)PN結(jié)特性的疊加,三極管外部施加電壓后,基極電流、集電極電流和發(fā)射極電流之間的關(guān)系,形成電流放大作用。
三極管的放大倍數(shù)與其物理結(jié)構(gòu)有關(guān),選擇三極管時(shí)放大倍數(shù)β是必須考慮的重要技術(shù)指標(biāo)之一,
三極管的電流方向以及三個(gè)極之間的電流關(guān)系如下圖,IC=βIB,IE=IB+IC
模擬電路知識(shí)之三極管
 
三極管有飽和、放大和截止三個(gè)工作區(qū)間,下面介紹一些常見的用法;
(1)驅(qū)動(dòng)放大,一般單片機(jī)、DSP、ARM、CPLD/FPGA等CPU的IO口驅(qū)動(dòng)電流比較弱,無法直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載,最常用的是使用三極管進(jìn)行電流驅(qū)動(dòng)能力放大,如下圖所示;
模擬電路知識(shí)之三極管
示意原理驅(qū)動(dòng)LED燈,可以根據(jù)實(shí)際需要變換為其它負(fù)載,比如繼電器、電機(jī)等;+5V電源也可以改變,比如12V/24V等,但所選三極管必須能夠承受這個(gè)電壓。
(2)邏輯取反,如下圖所示,使用NPN三極管進(jìn)行取反,十分方便,輸入為高電平時(shí),輸出為低;輸入為低電平時(shí),輸出為高(5V)。
模擬電路知識(shí)之三極管
(3)當(dāng)電子開關(guān)使用,當(dāng)電子開關(guān)時(shí)一般使用三極管的飽和區(qū),通過控制基極使三極管處于飽和或截止區(qū),從而實(shí)現(xiàn)三極管開通或斷開,起到開關(guān)的作用。
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