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[牛人杂谈]

三极管高级应用

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lzmm|  楼主 | 2025-5-14 10:26 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
三极管有三个工作状态:截止、放大、饱和,放大状态很有学问也很复杂,多用于集成芯片,比如运放,现在不讨论。
其实,对信号的放大,我们通常用运放处理,三极管更多的是当做一个开关管来使用,且只有截止、饱和两个状态。
截止状态看作是关,饱和状态看作是开。
Ib≥1mA时,完全可以保证三极管工作在饱和状态,对于小功率的三极管此时Ic为几十到几百mA,驱动继电器、蜂鸣器等功率器件绰绰有余。
Ib与Ic电流都流入e极,根据电流方向,e极为低电平,应接地,c极接负载和电源。



图1:NPN三极管
如图2为PNP型三极管,按下开关S2,约1mA的Ib流过箭头,三极管工作在饱和状态,e极到c极完全导通,c极电平接近5V,负载RL两端压降接近5V。
Ib与Ic电流都流出e极,根据电流方向,e极为高电平,应接电源,c极接负载和地。



图2:PNP三极管
如图3,对于NPN三极管,更应该在b极加一个下拉电阻,一是为了保证b、e极间电容加速放电,加快三极管截止;二是为了保证给三极管b极一个已知逻辑状态,防止控制输入端悬空或高阻态时对三极管工作状态的不确定。



图3:NPN三极管加下拉电阻
如图4,对于PNP三极管,更应该在b极加一个上拉电阻,原理同上。



图4:PNP三极管加上拉电阻
如图5,对于感性负载,必须在负载两端并联一个反向续流二极管,因为三极管在关断时,线圈会自感产生很高的反向电动势,而续流二极管提供的续流通路,同时钳位反向电动势,防止击穿三极管。
续流二极管的选型必须是快恢复二极管或肖特基二极管,两者响应速度快。



图5:NPN三极管驱动蜂鸣器
如图6,对于某些控制信号为低电平时,可能并不是真正的0V,一般在1V以内,为保证三极管完全截止,不得不在三极管b极加一个反向稳压管或正向二极管,以提高三极管导通的阈值电压。
根据个人经验,推挽输出的数字信号不用加,OC输出、二极管输出以及延时控制有必要加,通常稳压管正常的工作电流≥1mA。



图6:NPN三极管驱动继电器
如图7,为三极管延时导通,快速关断的一个仿真电路,D1、R2、C1、D2构成延时导通Q2的回路,C1的电压为12V的时候Q2导通,R3、Q1、R4、R1构成快速关断Q2的回路,C1通过R3和Q1快速放电。



图7:用三极管实现继电器的延时控制
要点:
  • 对于NPN三极管,在不考虑三极管的情况下,b极电阻与下拉电阻的分压必须大于0.7V,PNP同理。
  • b极电流必须≥1mA可保证三极管处于饱和状态,此时Ic满足三极管最大的驱动能力。
  • 另外,对于三极管的放大倍数β,指的是输出电流的驱动能力放大了β,比如100倍,并不是把输出电流真正的放大了100倍

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沙发
yiyigirl2014| | 2025-5-15 21:46 | 只看该作者
NPN,用5V作为开关信号,控制电源3.3V开关,不知道可行不

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板凳
老橘树下的桥头| | 2025-6-22 11:33 | 只看该作者
没有附图,理解起来不直观。单独一个三极管用起来简单。两个以上的三极管就很有意思,推挽电路,锁相电路,反相器电路,零零总总很多的

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地板
kkzz| | 2025-7-2 11:25 | 只看该作者
利用一对匹配的三极管构建差分对,能够放大两个输入信号之间的差异。

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5
pentruman| | 2025-7-10 17:02 | 只看该作者
三极管用于构建混频器、振荡器和放大器等关键组件。

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6
eefas| | 2025-7-11 12:42 | 只看该作者
三极管可以用作开关电源中的开关元件,通过高速开关动作来控制电源的输出。

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7
claretttt| | 2025-7-11 15:35 | 只看该作者
共射极放大电路,用于放大音频信号或传感器信号

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8
timfordlare| | 2025-7-11 16:18 | 只看该作者
通过将两个或多个三极管级联形成达林顿对,可以获得非常高的电流增益,适用于需要大电流驱动的场合。

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9
sdCAD| | 2025-7-12 15:40 | 只看该作者
三极管可以构成振荡电路,产生特定频率的信号。

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10
kkzz| | 2025-7-18 18:11 | 只看该作者
特别设计的三极管可用于放大高频信号,如在无线电接收机前端使用的低噪声放大器

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11
earlmax| | 2025-7-18 18:55 | 只看该作者
使用大功率三极管(如2N3055)来放大低频信号,提供足够的电流和电压驱动负载。

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12
robincotton| | 2025-7-19 13:31 | 只看该作者
使用三极管的开关特性,通过组合多个三极管实现基本的逻辑运算。

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13
yeates333| | 2025-7-19 15:25 | 只看该作者
需要使用匹配良好的三极管对              

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14
olivem55arlowe| | 2025-7-19 16:24 | 只看该作者
在数字电路中,三极管可以用来构建基本的逻辑门,如与门、或门、非门等。

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15
bestwell| | 2025-7-19 17:14 | 只看该作者
对于大功率应用,确保良好的散热设计以避免过热损坏。

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16
dspmana| | 2025-7-19 19:13 | 只看该作者
三极管可构成串联式或并联式的线性稳压器

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17
pl202| | 2025-7-19 20:43 | 只看该作者
在需要大电流驱动的电机控制电路中,可以利用三极管的扩流作用来增强电路的驱动能力。

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18
macpherson| | 2025-7-21 19:43 | 只看该作者
使用三极管构成LC、RC或石英晶体振荡电路,产生特定频率的振荡信号。

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19
maudlu| | 2025-7-21 20:30 | 只看该作者
三极管可以代换某些特定电压的稳压管或其他二极管。

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20
youtome| | 2025-7-21 21:17 | 只看该作者
通过级联多个三极管放大器,可以构建高增益的多级放大器。这种结构在需要高增益和良好频率响应的场合非常有用。

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