正確識別引腳是三極管應用的前提,常用方法有:一是看封裝標識,TO-92 封裝管(如 9013),引腳朝下、標識面向自己,從左至右依次為 E、B、C;SOT-23 封裝管(如 MMBT3904),引腳朝下、缺口朝左,從左至右依次為 E、B、C(部分型號順序不同,需查手冊)。二是用萬用表檢測,將萬用表調(diào)至 “二極管檔”,紅表筆接 B,黑表筆接 E,顯示壓降 0.6-0.7V(正向?qū)ǎ?;黑表筆接 C,紅表筆接 B,顯示壓降 0.6-0.7V(正向?qū)ǎ?;其他引腳組合顯示 “OL”(反向截止),據(jù)此區(qū)分 B、E、C。開關(guān)特性實驗用脈沖信號控通斷,測量開關(guān)時間。航空航天特殊封裝NPN型晶體三極管直插封裝

NPN 型小功率晶體三極管在開關(guān)電路中主要工作在截止區(qū)和飽和區(qū),通過控制基極電流來實現(xiàn)電路的導通與關(guān)斷。當基極沒有輸入信號或輸入信號較小時,基極電流 IB=0(或很?。藭r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,三極管相當于一個斷開的開關(guān),電路處于截止狀態(tài);當基極輸入足夠大的信號時,基極電流 IB 增大,使得集電極電流 IC 達到飽和值 ICS,此時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),三極管相當于一個閉合的開關(guān),電路處于導通狀態(tài)。三極管開關(guān)電路具有開關(guān)速度快、無機械磨損、壽命長等優(yōu)點,廣泛應用于數(shù)字電路、脈沖電路中,例如在邏輯門電路(如非門、與非門)中,利用 NPN 型小功率三極管的開關(guān)特性實現(xiàn)邏輯電平的轉(zhuǎn)換;在脈沖寬度調(diào)制(PWM)電路中,通過控制三極管的導通與關(guān)斷時間,實現(xiàn)對輸出電壓或電流的調(diào)節(jié)。華東地區(qū)高速開關(guān)NPN型晶體三極管直插封裝三極管開關(guān)速度由 ton 和 toff 決定,小功率管多在幾十到幾百 ns。

繼電器線圈是感性負載,斷電時會產(chǎn)生反向電動勢,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極,負極接線圈正極,當線圈斷電時,反向電動勢通過二極管形成回路,保護三極管。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 過大導致三極管燒毀。例如 5V 繼電器線圈電阻 50Ω(工作電流 100mA),用 9013 管(ICM=500mA)驅(qū)動,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,IC=100mA),既滿足驅(qū)動需求,又避免過載。
多級放大電路中,NPN 型小功率三極管的級間耦合方式有阻容耦合、直接耦合和變壓器耦合。阻容耦合通過電容傳遞交流信號,隔斷直流,適合低頻信號(如音頻),但電容體積大,不適合集成;直接耦合無耦合電容,適合低頻和直流信號,便于集成,但存在零點漂移,需加溫度補償;變壓器耦合通過變壓器傳遞信號,可實現(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,前級用阻容耦合(電容 10μF),后級用變壓器耦合,匹配揚聲器阻抗(4Ω),提升輸出功率。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。

振蕩電路無需外部輸入信號即可產(chǎn)生周期性信號,NPN 型小功率三極管作為放大器件,為電路提供能量補償。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)實現(xiàn)正反饋,產(chǎn)生低頻正弦波(頻率 f=1/(2πRC)),用于音頻信號源;LC 振蕩電路(如哈特萊振蕩電路),三極管放大信號,LC 諧振回路選頻并反饋,產(chǎn)生高頻信號(f≈1/(2π√(LC))),用于無線電發(fā)射機的載波產(chǎn)生。二極管補償法中,二極管與基極串聯(lián),抵消 VBE 的溫度漂移。航空航天特殊封裝NPN型晶體三極管直插封裝
直接耦合無電容,適合低頻和直流,易集成但有零點漂移。航空航天特殊封裝NPN型晶體三極管直插封裝
共基放大電路以基極接地,輸入信號加在 EB 間,輸出信號從 CB 間取出。NPN 型小功率管在該電路中工作在放大區(qū),優(yōu)勢是頻率響應好(上限截止頻率高),因基極接地減少了極間電容的影響,適合高頻信號放大;缺點是電流放大倍數(shù) < 1(Ai≈α<1,α=IC/IE),輸入電阻小。常用于高頻通信、射頻電路,如收音機的中頻放大電路、手機的射頻信號預處理電路。例如在FM 收音機,共基電路將調(diào)諧后的高頻信號(10.7MHz)放大,同時避免高頻信號因極間電容衰減,保證接收靈敏度。航空航天特殊封裝NPN型晶體三極管直插封裝
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