在電磁干擾(EMI)嚴(yán)重的環(huán)境(如工業(yè)車間、射頻設(shè)備附近),NPN 型小功率三極管電路需采取抗干擾措施:一是在電源端并聯(lián)去耦電容(0.1μF 陶瓷電容 + 10μF 電解電容),抑制電源噪聲;二是在基極串聯(lián)小電阻(100Ω~1kΩ),限制高頻干擾電流;三是采用屏蔽罩,隔離外部射頻干擾;四是優(yōu)化 PCB 布局,使輸入線與輸出線分開(kāi),避免交叉干擾。例如在汽車電子中的三極管驅(qū)動(dòng)電路,電源端并聯(lián) 0.1μF 陶瓷電容和 47μF 電解電容,基極串聯(lián) 220Ω 電阻,PCB 上輸入回路與輸出回路垂直布局,有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的 EMI 干擾。變壓器耦合可阻抗匹配,適合高頻功率放大,卻體積大、成本高...
NPN 型小功率晶體三極管的參數(shù)對(duì)溫度變化非常敏感,溫度的變化會(huì)影響其性能。首先,溫度升高時(shí),基極 - 發(fā)射極電壓 VBE 會(huì)減小,通常溫度每升高 1℃,VBE 約減小 2-2.5mV,這會(huì)導(dǎo)致基極電流 IB 增大,進(jìn)而使集電極電流 IC 增大,可能導(dǎo)致電路靜態(tài)工作點(diǎn)漂移;其次,溫度升高會(huì)使電流放大系數(shù) β 增大,一般溫度每升高 10℃,β 值約增大 10%-20%,β 值的增大同樣會(huì)使 IC 增大,加劇工作點(diǎn)的不穩(wěn)定;另外,溫度升高還會(huì)使集電極反向飽和電流 ICBO 增大,ICBO 是指發(fā)射極開(kāi)路時(shí),集電極與基極之間的反向電流,由于 ICBO 具有正溫度系數(shù),溫度每升高 10℃,ICBO 約...
多級(jí)放大電路中,NPN 型小功率三極管的級(jí)間耦合方式有阻容耦合、直接耦合和變壓器耦合。阻容耦合通過(guò)電容傳遞交流信號(hào),隔斷直流,適合低頻信號(hào)(如音頻),但電容體積大,不適合集成;直接耦合無(wú)耦合電容,適合低頻和直流信號(hào),便于集成,但存在零點(diǎn)漂移,需加溫度補(bǔ)償;變壓器耦合通過(guò)變壓器傳遞信號(hào),可實(shí)現(xiàn)阻抗匹配,適合高頻功率放大(如射頻電路),但體積大、成本高。例如音頻功率放大電路,前級(jí)用阻容耦合(電容 10μF),后級(jí)用變壓器耦合,匹配揚(yáng)聲器阻抗(4Ω),提升輸出功率。硅管禁帶寬度約 1.1eV,常溫下 ICBO 通常小于 10nA,漏電流小。工業(yè)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)放大NPN型晶體三極管散熱片設(shè)計(jì)共集放大電路(射...
三極管的開(kāi)關(guān)速度由導(dǎo)通時(shí)間(ton)和關(guān)斷時(shí)間(toff)決定,ton 是從 IB 加入到 IC 達(dá)到 90% IC (sat) 的時(shí)間,toff 是從 IB 撤銷到 IC 降至 10% IC (sat) 的時(shí)間,小功率 NPN 管的 ton 和 toff 通常在幾十到幾百 ns。開(kāi)關(guān)速度影響電路的工作頻率,例如在 500kHz 的脈沖電路中,需選擇 ton+toff≤1μs 的三極管(如 MMBT3904,ton=25ns,toff=60ns),否則會(huì)出現(xiàn) “開(kāi)關(guān)不完全”,導(dǎo)致 IC 波形拖尾,功耗增大。為加快開(kāi)關(guān)速度,可在基極回路并聯(lián)加速電容,縮短載流子存儲(chǔ)時(shí)間。射極輸出器的輸出電阻低(通...
三極管的開(kāi)關(guān)速度由導(dǎo)通時(shí)間(ton)和關(guān)斷時(shí)間(toff)決定,ton 是從 IB 加入到 IC 達(dá)到 90% IC (sat) 的時(shí)間,toff 是從 IB 撤銷到 IC 降至 10% IC (sat) 的時(shí)間,小功率 NPN 管的 ton 和 toff 通常在幾十到幾百 ns。開(kāi)關(guān)速度影響電路的工作頻率,例如在 500kHz 的脈沖電路中,需選擇 ton+toff≤1μs 的三極管(如 MMBT3904,ton=25ns,toff=60ns),否則會(huì)出現(xiàn) “開(kāi)關(guān)不完全”,導(dǎo)致 IC 波形拖尾,功耗增大。為加快開(kāi)關(guān)速度,可在基極回路并聯(lián)加速電容,縮短載流子存儲(chǔ)時(shí)間。射極輸出器的輸出電阻低(通...
要讓 NPN 型小功率三極管實(shí)現(xiàn)放大或開(kāi)關(guān)功能,需滿足特定偏置:發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置。發(fā)射結(jié)正向偏置指基極電壓(VB)高于發(fā)射極電壓(VE),硅管正向壓降約 0.6-0.7V,此時(shí)發(fā)射區(qū)自由電子在電場(chǎng)作用下越過(guò)發(fā)射結(jié)進(jìn)入基區(qū);集電結(jié)反向偏置指集電極電壓(VC)高于基極電壓(VB),反向電場(chǎng)阻止基區(qū)空穴向集電區(qū)移動(dòng),同時(shí) “牽引” 基區(qū)未復(fù)合的自由電子進(jìn)入集電區(qū)。若偏置條件不滿足,如發(fā)射結(jié)反偏,三極管會(huì)進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài);若集電結(jié)正偏,則可能進(jìn)入飽和狀態(tài),無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常放大。選型時(shí)需結(jié)合電路需求,考慮封裝形式、頻率特性及溫度穩(wěn)定性,優(yōu)先選適配參數(shù)的常用型號(hào)。定制需求特殊封裝NPN型晶體三極管機(jī)...
電流放大系數(shù)是 NPN 型小功率晶體三極管的參數(shù)之一,根據(jù)測(cè)量條件的不同,主要分為直流電流放大系數(shù)(β)和交流電流放大系數(shù)(βac)。直流電流放大系數(shù) β 是指在靜態(tài)工作點(diǎn)處,集電極直流電流(ICQ)與基極直流電流(IBQ)的比值,即 β=ICQ/IBQ,它反映了三極管在直流狀態(tài)下的電流放大能力;交流電流放大系數(shù) βac 則是指在動(dòng)態(tài)情況下,集電極電流的變化量(ΔIC)與基極電流的變化量(ΔIB)的比值,即 βac=ΔIC/ΔIB,主要用于衡量三極管對(duì)交流信號(hào)的放大能力。對(duì)于小功率 NPN 型三極管,在電流放大區(qū)域內(nèi),β 和 βac 的數(shù)值非常接近,通??梢越普J(rèn)為相等。需要注意的是,β 值并...
多級(jí)放大電路中,NPN 型小功率三極管的級(jí)間耦合方式有阻容耦合、直接耦合和變壓器耦合。阻容耦合通過(guò)電容傳遞交流信號(hào),隔斷直流,適合低頻信號(hào)(如音頻),但電容體積大,不適合集成;直接耦合無(wú)耦合電容,適合低頻和直流信號(hào),便于集成,但存在零點(diǎn)漂移,需加溫度補(bǔ)償;變壓器耦合通過(guò)變壓器傳遞信號(hào),可實(shí)現(xiàn)阻抗匹配,適合高頻功率放大(如射頻電路),但體積大、成本高。例如音頻功率放大電路,前級(jí)用阻容耦合(電容 10μF),后級(jí)用變壓器耦合,匹配揚(yáng)聲器阻抗(4Ω),提升輸出功率。選型時(shí)需結(jié)合電路需求,考慮封裝形式、頻率特性及溫度穩(wěn)定性,優(yōu)先選適配參數(shù)的常用型號(hào)。線下市場(chǎng)高頻NPN型晶體三極管貼片SOT-23用萬(wàn)用...
要使 NPN 型小功率晶體三極管正常工作,必須滿足特定的偏置條件,即發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置。發(fā)射結(jié)正向偏置是指在基極和發(fā)射極之間施加正向電壓,對(duì)于硅材料的三極管,這個(gè)正向電壓通常在 0.6-0.7V 左右,此時(shí)發(fā)射區(qū)的自由電子在正向電場(chǎng)的作用下,會(huì)大量越過(guò)發(fā)射結(jié)進(jìn)入基區(qū);集電結(jié)反向偏置則是在基極和集電極之間施加反向電壓,該電壓值通常比發(fā)射結(jié)正向電壓大得多,反向電場(chǎng)會(huì)阻止基區(qū)的空穴向集電區(qū)移動(dòng),同時(shí)能將基區(qū)中未與空穴復(fù)合的自由電子 “拉” 向集電區(qū)。當(dāng)滿足這兩個(gè)偏置條件時(shí),三極管內(nèi)部會(huì)形成較大的集電極電流,且集電極電流會(huì)隨著基極電流的微小變化而發(fā)生明顯變化,從而實(shí)現(xiàn)電流放大功能。RC 振...
要使 NPN 型小功率晶體三極管正常工作,必須滿足特定的偏置條件,即發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置。發(fā)射結(jié)正向偏置是指在基極和發(fā)射極之間施加正向電壓,對(duì)于硅材料的三極管,這個(gè)正向電壓通常在 0.6-0.7V 左右,此時(shí)發(fā)射區(qū)的自由電子在正向電場(chǎng)的作用下,會(huì)大量越過(guò)發(fā)射結(jié)進(jìn)入基區(qū);集電結(jié)反向偏置則是在基極和集電極之間施加反向電壓,該電壓值通常比發(fā)射結(jié)正向電壓大得多,反向電場(chǎng)會(huì)阻止基區(qū)的空穴向集電區(qū)移動(dòng),同時(shí)能將基區(qū)中未與空穴復(fù)合的自由電子 “拉” 向集電區(qū)。當(dāng)滿足這兩個(gè)偏置條件時(shí),三極管內(nèi)部會(huì)形成較大的集電極電流,且集電極電流會(huì)隨著基極電流的微小變化而發(fā)生明顯變化,從而實(shí)現(xiàn)電流放大功能。8050...
共基放大電路以基極接地,輸入信號(hào)加在 EB 間,輸出信號(hào)從 CB 間取出。NPN 型小功率管在該電路中工作在放大區(qū),優(yōu)勢(shì)是頻率響應(yīng)好(上限截止頻率高),因基極接地減少了極間電容的影響,適合高頻信號(hào)放大;缺點(diǎn)是電流放大倍數(shù) < 1(Ai≈α
利用 NPN 型小功率三極管可制作簡(jiǎn)易測(cè)試電路,如電池電量檢測(cè)器:三極管基極通過(guò)電阻接電池正極,發(fā)射極接 LED,集電極接地,當(dāng)電池電壓高于閾值(VB=VBE+VLED≈0.7+2=2.7V)時(shí),IB>0,三極管導(dǎo)通,LED 點(diǎn)亮;當(dāng)電壓低于 2.7V 時(shí),IB=0,LED 熄滅。例如檢測(cè) 1.5V 干電池,基極電阻 RB=(1.5-0.7)/10μA=80kΩ,當(dāng)電池電壓≥0.7V 時(shí),LED 點(diǎn)亮,直觀判斷電池是否有電。此外,還可制作 continuity 測(cè)試儀,通過(guò)三極管放大電流,使蜂鳴器發(fā)聲,檢測(cè)電路通斷。教學(xué)實(shí)驗(yàn)中,測(cè) IB、IC 繪 β 曲線,助理解電流放大原理。定制需求特殊封裝...
貼片封裝(如 SOT-23、SOT-323)與直插封裝(TO-92)的 重要參數(shù)(ICM、PCM、β)相近,但散熱性能和安裝密度不同:直插封裝引腳長(zhǎng),散熱路徑長(zhǎng),PCM 通常略低(如 TO-92 封裝的 9013,PCM=625mW);貼片封裝緊貼 PCB,可通過(guò) PCB 銅箔散熱,PCM 可提升 10%~20%(如 SOT-23 封裝的 MMBT9013,PCM=700mW),且安裝密度高,適合小型化設(shè)備(如手機(jī)、智能手環(huán))。直插封裝則適合手工焊接和高溫環(huán)境(引腳散熱好),如工業(yè)控制設(shè)備中的繼電器驅(qū)動(dòng)電路,便于維修更換。放大能力下降表現(xiàn)為輸出幅度減,多因 β 值明顯低于標(biāo)稱值。華東地區(qū)高速開(kāi)...
繼電器線圈是感性負(fù)載,斷電時(shí)會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì),可能擊穿三極管。需在繼電器線圈兩端并聯(lián)續(xù)流二極管(如 1N4001),二極管正極接線圈負(fù)極,負(fù)極接線圈正極,當(dāng)線圈斷電時(shí),反向電動(dòng)勢(shì)通過(guò)二極管形成回路,保護(hù)三極管。此外,若繼電器工作電流接近 ICM,需在基極增加限流電阻,避免 IB 過(guò)大導(dǎo)致三極管燒毀。例如 5V 繼電器線圈電阻 50Ω(工作電流 100mA),用 9013 管(ICM=500mA)驅(qū)動(dòng),除并聯(lián)續(xù)流二極管外,基極電阻 RB=(5-0.7)/1mA=4.3kΩ,確保 IB=1mA(β=100 時(shí),IC=100mA),既滿足驅(qū)動(dòng)需求,又避免過(guò)載。選型時(shí)需結(jié)合電路需求,考慮封裝形式、頻率...
NPN 型小功率晶體三極管在開(kāi)關(guān)電路中主要工作在截止區(qū)和飽和區(qū),通過(guò)控制基極電流來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的導(dǎo)通與關(guān)斷。當(dāng)基極沒(méi)有輸入信號(hào)或輸入信號(hào)較小時(shí),基極電流 IB=0(或很小),此時(shí)三極管工作在截止區(qū),集電極電流 IC≈0,集電極與發(fā)射極之間的電壓近似等于電源電壓,三極管相當(dāng)于一個(gè)斷開(kāi)的開(kāi)關(guān),電路處于截止?fàn)顟B(tài);當(dāng)基極輸入足夠大的信號(hào)時(shí),基極電流 IB 增大,使得集電極電流 IC 達(dá)到飽和值 ICS,此時(shí)三極管工作在飽和區(qū),集電極與發(fā)射極之間的飽和壓降 VCE (sat) 很?。ㄍǔ?0.1-0.3V),三極管相當(dāng)于一個(gè)閉合的開(kāi)關(guān),電路處于導(dǎo)通狀態(tài)。三極管開(kāi)關(guān)電路具有開(kāi)關(guān)速度快、無(wú)機(jī)械磨損、壽命長(zhǎng)等優(yōu)...
振蕩電路無(wú)需外部輸入信號(hào)即可產(chǎn)生周期性信號(hào),NPN 型小功率三極管作為放大器件,為電路提供能量補(bǔ)償。振蕩需滿足相位平衡(總相移 360°)和幅值平衡(放大倍數(shù) × 反饋系數(shù)≥1)。例如 RC 橋式振蕩電路,三極管組成共射放大電路(提供 180° 相移),RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(提供 180° 相移)實(shí)現(xiàn)正反饋,產(chǎn)生低頻正弦波(頻率 f=1/(2πRC)),用于音頻信號(hào)源;LC 振蕩電路(如哈特萊振蕩電路),三極管放大信號(hào),LC 諧振回路選頻并反饋,產(chǎn)生高頻信號(hào)(f≈1/(2π√(LC))),用于無(wú)線電發(fā)射機(jī)的載波產(chǎn)生。檢測(cè)三極管好壞,先測(cè) PN 結(jié)正向?qū)ㄐ裕9韫軌航?0.6-0.7V。汽車電子...
要讓 NPN 型小功率三極管實(shí)現(xiàn)放大或開(kāi)關(guān)功能,需滿足特定偏置:發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置。發(fā)射結(jié)正向偏置指基極電壓(VB)高于發(fā)射極電壓(VE),硅管正向壓降約 0.6-0.7V,此時(shí)發(fā)射區(qū)自由電子在電場(chǎng)作用下越過(guò)發(fā)射結(jié)進(jìn)入基區(qū);集電結(jié)反向偏置指集電極電壓(VC)高于基極電壓(VB),反向電場(chǎng)阻止基區(qū)空穴向集電區(qū)移動(dòng),同時(shí) “牽引” 基區(qū)未復(fù)合的自由電子進(jìn)入集電區(qū)。若偏置條件不滿足,如發(fā)射結(jié)反偏,三極管會(huì)進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài);若集電結(jié)正偏,則可能進(jìn)入飽和狀態(tài),無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常放大。LC 振蕩電路頻率穩(wěn)定性靠 LC 回路 Q 值,Q 值高則穩(wěn)定性好。線上渠道小信號(hào)NPN型晶體三極管放大倍數(shù)200-30...
振蕩電路無(wú)需外部輸入信號(hào)即可產(chǎn)生周期性信號(hào),NPN 型小功率三極管作為放大器件,為電路提供能量補(bǔ)償。振蕩需滿足相位平衡(總相移 360°)和幅值平衡(放大倍數(shù) × 反饋系數(shù)≥1)。例如 RC 橋式振蕩電路,三極管組成共射放大電路(提供 180° 相移),RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(提供 180° 相移)實(shí)現(xiàn)正反饋,產(chǎn)生低頻正弦波(頻率 f=1/(2πRC)),用于音頻信號(hào)源;LC 振蕩電路(如哈特萊振蕩電路),三極管放大信號(hào),LC 諧振回路選頻并反饋,產(chǎn)生高頻信號(hào)(f≈1/(2π√(LC))),用于無(wú)線電發(fā)射機(jī)的載波產(chǎn)生。它有三個(gè)極間電容:Cbe、Cbc、Cce,影響高頻性能。驅(qū)動(dòng)放大NPN型晶體三極管...
靜態(tài)工作點(diǎn)是三極管放大電路的 重要參數(shù),需通過(guò)偏置電路設(shè)置,確保三極管工作在放大區(qū)。常用的偏置方式有固定偏置和分壓式偏置:固定偏置通過(guò)基極電阻 RB 直接從電源取電,RB=(VCC-VBE)/IBQ,電路簡(jiǎn)單但穩(wěn)定性差,適合負(fù)載固定、溫度變化小的場(chǎng)景;分壓式偏置(RB1、RB2 分壓)使 VB 穩(wěn)定(VB≈VCC×RB2/(RB1+RB2)),再通過(guò)發(fā)射極電阻 RE 抑制 IC 漂移,穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)于固定偏置,是多數(shù)放大電路的首要選擇。例如在音頻放大電路中,VCC=12V,若需 IBQ=20μA、VE=2V,可設(shè) RB2=2kΩ(VB≈2.7V)、RB1=10kΩ、RE=100Ω,確保靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)...
貼片封裝(如 SOT-23、SOT-323)與直插封裝(TO-92)的 重要參數(shù)(ICM、PCM、β)相近,但散熱性能和安裝密度不同:直插封裝引腳長(zhǎng),散熱路徑長(zhǎng),PCM 通常略低(如 TO-92 封裝的 9013,PCM=625mW);貼片封裝緊貼 PCB,可通過(guò) PCB 銅箔散熱,PCM 可提升 10%~20%(如 SOT-23 封裝的 MMBT9013,PCM=700mW),且安裝密度高,適合小型化設(shè)備(如手機(jī)、智能手環(huán))。直插封裝則適合手工焊接和高溫環(huán)境(引腳散熱好),如工業(yè)控制設(shè)備中的繼電器驅(qū)動(dòng)電路,便于維修更換。Cbc 易形成密勒效應(yīng),大幅降低電路上限截止頻率,高頻應(yīng)用需選小 Cbc...
共集放大電路又稱射極輸出器,在該電路中,集電極作為公共電極,輸入信號(hào)加在基極和集電極之間,輸出信號(hào)從發(fā)射極和集電極之間取出。NPN 型小功率三極管在共集放大電路中同樣工作在放大區(qū),其 重要特點(diǎn)是電壓放大倍數(shù)小于 1 且近似等于 1,輸出電壓與輸入電壓同相位,即輸出電壓跟隨輸入電壓變化,因此也被稱為電壓跟隨器。雖然共集放大電路的電壓放大能力較弱,但它具有輸入電阻高、輸出電阻低的優(yōu)點(diǎn),輸入電阻高可以減小信號(hào)源的負(fù)載效應(yīng),輸出電阻低則可以提高電路的帶負(fù)載能力,能夠驅(qū)動(dòng)阻抗較低的負(fù)載?;谶@些特點(diǎn),共集放大電路常用于多級(jí)放大電路的輸入級(jí)、輸出級(jí)或中間隔離級(jí),例如在測(cè)量?jī)x器的輸入電路中,采用共集放大電路...
要讓 NPN 型小功率三極管實(shí)現(xiàn)放大或開(kāi)關(guān)功能,需滿足特定偏置:發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置。發(fā)射結(jié)正向偏置指基極電壓(VB)高于發(fā)射極電壓(VE),硅管正向壓降約 0.6-0.7V,此時(shí)發(fā)射區(qū)自由電子在電場(chǎng)作用下越過(guò)發(fā)射結(jié)進(jìn)入基區(qū);集電結(jié)反向偏置指集電極電壓(VC)高于基極電壓(VB),反向電場(chǎng)阻止基區(qū)空穴向集電區(qū)移動(dòng),同時(shí) “牽引” 基區(qū)未復(fù)合的自由電子進(jìn)入集電區(qū)。若偏置條件不滿足,如發(fā)射結(jié)反偏,三極管會(huì)進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài);若集電結(jié)正偏,則可能進(jìn)入飽和狀態(tài),無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常放大。繼電器驅(qū)動(dòng)電路中,需并續(xù)流二極管防線圈反向電動(dòng)勢(shì)擊穿三極管。華東地區(qū)低噪聲NPN型晶體三極管機(jī)構(gòu)認(rèn)證針對(duì)三極管參數(shù)隨溫度...
在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中,選擇合適的 NPN 型小功率晶體三極管需要綜合考慮多方面因素,確保所選三極管能夠滿足電路的性能要求。首先,根據(jù)電路的工作電流確定集電極最大允許電流 ICM,必須保證電路中集電極的最大工作電流小于 ICM;其次,根據(jù)電路的工作電壓確定反向擊穿電壓,特別是集電極 - 發(fā)射極反向擊穿電壓 V (BR) CEO,要確保電路中的電源電壓和動(dòng)態(tài)電壓峰值不超過(guò) V (BR) CEO;然后,根據(jù)電路的功耗要求確定集電極最大允許功耗 PCM,通過(guò)計(jì)算三極管的實(shí)際功耗(PC=IC×VCE),確保 PC 小于 PCM,必要時(shí)可考慮加裝散熱片;另外,根據(jù)電路的放大需求選擇合適的電流放大系數(shù) β,對(duì)于...
RC 橋式振蕩電路起振需滿足 AF≥1(A 為放大倍數(shù),F(xiàn) 為反饋系數(shù)),F(xiàn)=1/3(RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)),因此 A≥3。調(diào)試時(shí),若電路無(wú)振蕩輸出,首先檢查放大電路是否工作在放大區(qū),用萬(wàn)用表測(cè) VCE,若 VCE≈VCC(截止)或 VCE≈0.3V(飽和),需調(diào)整偏置電阻使 VCE≈VCC/2;其次增大放大倍數(shù),如更換 β 更大的三極管或增加放大級(jí)數(shù);檢查 RC 網(wǎng)絡(luò)連接是否正確,確保正反饋相位無(wú)誤。例如用 9014 管組成 RC 振蕩電路,若 VCE=11V(VCC=12V),說(shuō)明三極管截止,需減小 RB1(從 10kΩ 調(diào)至 8kΩ),使 VCE 降至 6V,滿足起振條件。硅管禁帶寬度約 1...
利用 NPN 型小功率三極管可制作簡(jiǎn)易測(cè)試電路,如電池電量檢測(cè)器:三極管基極通過(guò)電阻接電池正極,發(fā)射極接 LED,集電極接地,當(dāng)電池電壓高于閾值(VB=VBE+VLED≈0.7+2=2.7V)時(shí),IB>0,三極管導(dǎo)通,LED 點(diǎn)亮;當(dāng)電壓低于 2.7V 時(shí),IB=0,LED 熄滅。例如檢測(cè) 1.5V 干電池,基極電阻 RB=(1.5-0.7)/10μA=80kΩ,當(dāng)電池電壓≥0.7V 時(shí),LED 點(diǎn)亮,直觀判斷電池是否有電。此外,還可制作 continuity 測(cè)試儀,通過(guò)三極管放大電流,使蜂鳴器發(fā)聲,檢測(cè)電路通斷。靜態(tài)工作點(diǎn)需通過(guò)偏置電路設(shè)置,確保三極管工作在放大區(qū)。全國(guó)高速開(kāi)關(guān)NPN型晶體...
振蕩電路無(wú)需外部輸入信號(hào)即可產(chǎn)生周期性信號(hào),NPN 型小功率三極管作為放大器件,為電路提供能量補(bǔ)償。振蕩需滿足相位平衡(總相移 360°)和幅值平衡(放大倍數(shù) × 反饋系數(shù)≥1)。例如 RC 橋式振蕩電路,三極管組成共射放大電路(提供 180° 相移),RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(提供 180° 相移)實(shí)現(xiàn)正反饋,產(chǎn)生低頻正弦波(頻率 f=1/(2πRC)),用于音頻信號(hào)源;LC 振蕩電路(如哈特萊振蕩電路),三極管放大信號(hào),LC 諧振回路選頻并反饋,產(chǎn)生高頻信號(hào)(f≈1/(2π√(LC))),用于無(wú)線電發(fā)射機(jī)的載波產(chǎn)生。低頻管如 9014,fT 約 150MHz;高頻管如 S9018,fT 可達(dá) 1G...
NPN 型小功率晶體三極管以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ), 關(guān)鍵是 “三層兩結(jié)” 結(jié)構(gòu):自上而下(或自左至右)依次為 N 型發(fā)射區(qū)、P 型基區(qū)、N 型集電區(qū),相鄰區(qū)域形成發(fā)射結(jié)和集電結(jié)。發(fā)射區(qū)采用高摻雜工藝,提升自由電子濃度,便于載流子發(fā)射;基區(qū)摻雜濃度低且厚度極?。◣孜⒚祝?,減少載流子在基區(qū)的復(fù)合損耗;集電區(qū)面積遠(yuǎn)大于發(fā)射區(qū),增強(qiáng)載流子收集能力。三個(gè)區(qū)域分別引出電極:發(fā)射極(E)、基極(B)、集電極(C),常見(jiàn) TO-92(塑封直插)、SOT-23(貼片)等封裝,封裝不僅保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu),還通過(guò)引腳實(shí)現(xiàn)電路連接,適配不同安裝場(chǎng)景。手機(jī)等小型設(shè)備用貼片三極管,高安裝密度適配設(shè)備小型化。線上渠道高速開(kāi)關(guān)NPN型...
RC 橋式振蕩電路起振需滿足 AF≥1(A 為放大倍數(shù),F(xiàn) 為反饋系數(shù)),F(xiàn)=1/3(RC 串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)),因此 A≥3。調(diào)試時(shí),若電路無(wú)振蕩輸出,首先檢查放大電路是否工作在放大區(qū),用萬(wàn)用表測(cè) VCE,若 VCE≈VCC(截止)或 VCE≈0.3V(飽和),需調(diào)整偏置電阻使 VCE≈VCC/2;其次增大放大倍數(shù),如更換 β 更大的三極管或增加放大級(jí)數(shù);檢查 RC 網(wǎng)絡(luò)連接是否正確,確保正反饋相位無(wú)誤。例如用 9014 管組成 RC 振蕩電路,若 VCE=11V(VCC=12V),說(shuō)明三極管截止,需減小 RB1(從 10kΩ 調(diào)至 8kΩ),使 VCE 降至 6V,滿足起振條件。電流源電路用共基電...
NPN 型小功率三極管是電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)的 重要器件,典型實(shí)驗(yàn)包括:一是三極管放大特性實(shí)驗(yàn),通過(guò)改變 IB 測(cè)量 IC,繪制 β 曲線,理解電流放大原理;二是共射放大電路實(shí)驗(yàn),測(cè)量電壓放大倍數(shù)、輸入輸出電阻,觀察失真現(xiàn)象;三是開(kāi)關(guān)特性實(shí)驗(yàn),用脈沖信號(hào)控制三極管導(dǎo)通 / 截止,測(cè)量開(kāi)關(guān)時(shí)間;四是振蕩電路實(shí)驗(yàn),組裝 RC 或 LC 振蕩電路,觀察振蕩波形,理解起振條件。這些實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生直觀掌握三極管工作原理,為后續(xù)復(fù)雜電路學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),例如在放大特性實(shí)驗(yàn)中,用 9014 管,改變 RB 從 100kΩ 至 200kΩ,測(cè)量 IB 從 43μA 至 21μA,IC 從 4.3mA 至 2.1mA,計(jì)算 ...
電流放大系數(shù) β 并非在所有頻率下都恒定,而是隨信號(hào)頻率升高而下降,這一特性用特征頻率 fT 描述,fT 是指 β 下降至 1 時(shí)的頻率,是衡量三極管高頻放大能力的關(guān)鍵參數(shù)。小功率 NPN 管的 fT 差異較大,低頻管(如 9014)fT 約 150MHz,高頻管(如 S9018)fT 可達(dá) 1GHz 以上。在實(shí)際應(yīng)用中,需確保工作頻率遠(yuǎn)低于 fT(通常為 fT 的 1/5~1/10),才能保證穩(wěn)定的放大效果。例如在 FM 收音機(jī)中頻放大電路(工作頻率 10.7MHz)中,選擇 fT≥100MHz 的三極管(如 2SC1815,fT=110MHz),可避免因 β 下降導(dǎo)致的放大倍數(shù)不足。汽車電...