三极管三中基本共极接法解说
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NPN和PNP三极管的使用和连接方法在单片机应用电路中三极管主要的作用就是开关作用。
PNP与NPN两种三极管使用方法上图中,横向左侧的引脚叫做基极b,有一个箭头的是发射极e,剩下的一个引脚就是集电极 c。
首先来说一下NPN型,这种型号的三极管在用于开关状态时,大都是发射极接地,集电极接高电平,基极接控制信号。
其次对于PNP型的三极管,用于开关状态时,一般都是发射极接高电平,基极接控制信号。
三极管导通时,电流从发射极流向集电极。
相关推荐:四句口诀,玩转三极管!三极管的开关原理三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。
相关推荐:放下教科书,来看下三极管的应用电路。
放大状态主要应用于模拟电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。
而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态。
三极管的用法特点,关键点在于 b 极(基极)和 e 级(发射极)之间的电压情况,对于PNP 而言,e 极电压只要高于 b 级 0.7V 以上,这个三极管 e 级和 c 级之间就可以顺利导通。
同理,NPN 型三极管的导通条件是 b 极比 e 极电压高 0.7V。
总之是箭头的始端比末端高 0.7V 就可以导通三极管的 e 极和 c 极。
以上图PNP三极管为例,基极通过一个 10K 的电阻接到了单片机的一个 IO口上,假定是 P1.0,发射极直接接到 5V 的电源上,集电极接了一个LED 小灯,并且串联了一个1K 的限流电阻最终接到了电源负极 GND 上。
如果 P1.0 由我们的程序给一个高电平 1,那么e到 b 不会产生一个 0.7V 的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在三极管处是断开的,没有电流通过,LED2 小灯也就不会亮。
如果程序给 P1.0 一个低电平 0,这时 e 极还是 5V,于是 e 和 b 之间产生了压差,三极管 e 和 b 之间也就导通了,三极管 e 和 b 之间大概有 0.7V 的压降,那还有(5-0.7)V 的电压会在电阻 R47 上。
三极管npn管脚顺序三极管是一种重要的电子元件,广泛应用于各种电路中。
在了解三极管的使用前,首先需要了解它的管脚顺序。
本文将详细介绍三极管npn管脚的顺序,以帮助读者更好地理解和应用三极管。
1. 三极管npn管脚概述三极管npn管脚一共有三个,分别是发射极、基极和集电极。
这三个管脚的连接方式决定了三极管的工作特性。
发射极是三极管中的一个重要极性,它负责向外提供电子供电。
在npn型三极管中,发射极为负极性,常用符号为"E"。
在连接电路时,发射极一般连接到共地或者低电位。
基极是控制三极管的极性,通过控制基极电流的变化来控制三极管的电流放大倍数。
在npn型三极管中,基极为中间接线,常用符号为"B"。
在连接电路时,基极一般与信号输入或控制端相连。
集电极是三极管中的输出端,它负责从电子来源处收集电流。
在npn型三极管中,集电极为正极性,常用符号为"C"。
在连接电路时,集电极一般连接到电源或者负载器件上。
5. npn管脚顺序示意图为了更直观地了解npn三极管的管脚顺序,我们可以参考以下示意图:---------E--B--C---------6. 管脚顺序的重要性掌握三极管npn管脚的顺序对于正确连接和使用三极管至关重要。
如果管脚连接错误,将导致电路无法工作,甚至烧毁元件。
因此,在实际工作中,必须确保正确连接三极管的管脚顺序。
本文介绍了三极管npn管脚顺序的相关内容。
通过了解发射极、基极和集电极的定义和连接方式,读者可以更加清楚地了解和应用三极管。
同时,管脚顺序的正确连接也是保证电路正常工作的重要保障。
希望本文能够对读者在使用三极管时有所帮助。
四、参考文献[1] 陈小平. 电子器件基础[M]. 电子工业出版社, 2011.[2] 吴大龙. 能源与节能专业电子技术[M]. 东南大学出版社, 2014.注意:本文所述内容完全基于三极管npn管脚顺序,不涉及广告、商业化或者其他与主题无关的内容。
左图和右图都是NPN、PNP三极管开关形式的典型接法。
只有一个上拉下拉电阻的区别。
如果是GND~VCC的信号驱动,左图即可。
如果是强弱电流驱动,选右图。
NPN适合做低端驱动,PNP适合做高端驱动。
类似的NMOS和PMOS也是如此。
因此,为了获得相应的控制电位差,把npn的射级对地,你比较容易获得一个开启信号。
如果你把npn的集电极直接接vcc,那么你就需要VCC甚至VCC以上的信号才能开启,驱动起来不方便,更重要的是,随着负载上电压的变化,你的Ib不稳定。
因此一般来说,低端关在低端高端管在高端。
有没有特殊情况呢?是有的,比如npn在高端加自举电路维持一个稳定的ib。
暂不讨论。
除去信号的输入、输出端。
另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一:共射电路组态二:共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示。
(1)直流分析(2)交流分析放大倍数/输入电阻/输出电阻组态三:共基极放大电路共基组态放大电路如图交流、直流通路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路性能指标三种组态电路比较放大电路的三种基本组态2.6.1共集电极放大电路上图(a)是一个共集组态的单管放大电路,由上图(b)的等效电路可以看出,输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极,所以属于共集组态。
又由于输出信号从发射极引出,因此这种电路也称为射极输出器。
下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。
一、静态工作点根据上图(a)电路的基极回路可求得静态基极电流为二、电流放大倍数由上图(b)的等效电路可知三、电压放大倍数由上图(a)可得Re’=Re//RL由式(2.6.4)和(2.6.5)可知,共集电极放大电路的电流放大倍数大于1,但电压放大倍数恒小于1,而接近于1,且输出电压与输入电压同相,所以又称为射极跟随器。
四、输入电阻由图2.6.1(b)可得Ri=rbe+(1+β)Re’由上式可见,射极输出器的输入电阻等于rbe和(1+β)R、e相串连,因此输入电阻大大提高了。
由上式可见,发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路,需乘(1+β)倍。
五、输出电阻在上图(b)中,当输出端外加电压U。
,而US=0时,如暂不考虑Re的作用,可得下图。
由图可得由上式可知,射极输出器的输出电阻等于基极回路的总电阻()除以(1+β),因此输出电阻很低,故带负载能力比较强。
由上式也可见,基极回路的电阻折合到发射极,需除以(1+β)。
2.6.2共基极放大电路上图(a)是共基极放大电路的原理性电路图。
由图可见,发射极电源VEE的极性保证三极管的发射结正向偏置,集电极电源VCC的极性保证集电结反向偏置,从而可以使三极管工作在放大区,因输入信号与输出信号的公共端是基极,因此属于共基组态。
NPN和PNP两种型号三极管的使用和连接方法描述分享这篇文章总结下关于NPN和PNP两种型号三极管的使用和连接方法。
在单片机应用电路中三极管主要的作用就是开关作用。
PNP与NPN两种三极管使用方法首先来说一下NPN型,这种型号的三极管在用于开关状态时,大都是发射极接地,集电极接高电平,基极接控制信号。
其次对于PNP型的三极管,用于开关状态时,一般都是发射极接高电平,基极接控制信号。
三极管导通时,电流从发射极流向集电极。
三极管的开关原理三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。
放大状态主要应用于模拟电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。
而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态。
三极管的用法特点,关键点在于 b 极(基极)和 e 级(发射极)之间的电压情况,对于PNP 而言,e 极电压只要高于 b 级 0.7V 以上,这个三极管 e 级和 c 级之间就可以顺利导通。
同理,NPN 型三极管的导通条件是 b 极比 e 极电压高 0.7V。
总之是箭头的始端比末端高 0.7V 就可以导通三极管的 e 极和 c 极。
以上图PNP三极管为例,基极通过一个 10K 的电阻接到了单片机的一个 IO口上,假定是 P1.0,发射极直接接到 5V 的电源上,集电极接了一个LED 小灯,并且串联了一个1K 的限流电阻最终接到了电源负极 GND 上。
如果 P1.0 由我们的程序给一个高电平 1,那么e到 b 不会产生一个 0.7V 的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在三极管处是断开的,没有电流通过,LED2 小灯也就不会亮。
如果程序给 P1.0 一个低电平 0,这时 e 极还是 5V,于是 e 和 b 之间产生了压差,三极管 e 和 b 之间也就导通了,三极管 e 和 b 之间大概有 0.7V 的压降,那还有(5-0.7)V 的电压会在电阻 R47 上。
这个时候,e 和 c 之间也会导通了,那么 LED 小灯本身有 2V 的压降,三极管本身e 和c 之间大概有0.2V的压降,我们忽略不计。
基极放大电路共基极的放大电路,如图1所示,图1 共基极放大电路主要应用在高频放大或振荡电路,其低输入阻抗及高输出阻抗的特性也可作阻抗匹配用。
电路特性归纳如下:输入端(EB之间)为正向偏压,因此输入阻抗低(约20~200 )输出端(CB之间)为反向偏压,因此输出阻抗高(约100k~1M )。
电流增益:虽然AI小于1,但是RL / Ri很大,因此电压增益相当高。
功率增益:由于AI小于1,所以功率增益不大。
共发射极放大电路共发射极的放大电路,如图2所示。
图2 共发射极放大电路因具有电流与电压放大增益,所以广泛应用在放大器电路。
其电路特性归纳如下:输入与输出阻抗中等(Ri约1k~5k ;RO约50k)。
电流增益:电压增益:负号表示输出信号与输入信号反相(相位差180°)。
功率增益:功率增益在三种接法中最大。
共集电极放大电路共集电极放大电路,如图3所示,图3 共集电极放大电路高输入阻抗及低输出阻抗的特性可作阻抗匹配用,以改善电压信号的负载效应。
其电路特性归纳如下:输入阻抗高(Ri约20k );输出阻抗低(RO约20)。
电流增益:电压增益:电压增益等于1,表示射极的输出信号追随着基极的输入信号,所以共集极放大器又称为射极随耦器(emitte r follow er)。
功率增益Ap= AI × Av≈β,功率增益低。
三极管三种放大电路特性比较。
三极管放大电路的连接方式
三极管放大电路是一种常见的电子电路,用于放大微弱的电信号。
它的基本连接方式包括共发射极放大电路、共基极放大电路和共集电极放大电路。
共发射极放大电路是最常见的一种连接方式,其中三极管的发射极作为输入端,集电极作为输出端,基极通过电阻连接到电源。
这种连接方式具有较高的增益和较大的输入电阻,但输出电阻较大。
共基极放大电路则将基极作为输入端,发射极作为输出端,集电极通过电阻连接到电源。
这种连接方式具有较高的频率响应和较小的输入电阻,但增益较低。
共集电极放大电路将集电极作为输入端,发射极作为输出端,基极通过电阻连接到电源。
这种连接方式具有较低的增益和较大的输出电阻,但输入电阻较大,常用于阻抗匹配和信号缓冲。
在实际应用中,为了获得更好的放大效果和稳定性,还可以采用多级放大电路、负反馈电路等技术。
同时,还需要考虑电路的偏置、滤波、隔离等问题,以确保电路的正常工作。
总之,三极管放大电路的连接方式有多种,每种方式都有其特点和适用范围。
在设计和应用时,需要根据具体的需求和要求选择合适的连接方式,并进行合理的电路设计和调试。
§1、3半导体三极管(第一页)三极管是组成各电子电路的核心器件,它由三个电极。
它是我们学习的重点一:三极管的结构及类型通过工艺的方法,把两个二极管背靠背的连接起来级组成了三极管。
按PN结的组合方式有PNP型和NPN型,它们的结构示意图和符号图分别为:如图(1)、(2)所示不管是什麽样的三极管,它们均包含三个区:发射区,基区,集电区,同时相应的引出三个电极:发射极,基极,集电极。
同时又在两两交界区形成PN结,分别是发射结和基点结。
二:三极管的放大作用(这一问题是重点)我们知道,把两个二极管背靠背的连在一起,是没有放大作用的,要想使它具有放大作用,必须做到一下几点:发射区中掺杂基区必须很薄基电结的面积应很大工作时:发射结应正向偏置,集电结应反向偏置载流子的传输过程因为发射结正向偏置,且发射区进行重掺杂,所以发射区的多数载流子扩散注入至基区,又由于集电结的反向作用,故注入至基区的载流子在基区形成浓度差,因此这些载流子从基区扩散至集电结,被电场拉至集电区形成集电极电流。
而留在基区的很少,因为基区做的很薄。
我们再用图形来说明一下,如图(3)所示:电流的分配关系由于载流子的运动,从而产生相应电流,它们的关系如下:其中:I CEO为发射结少数载流子形成的反向饱和电流;I CBO为I B=0时,集电极和发射极之间的穿透电流。
为共基极电流的放大系数,为共发射极电流的放大系数。
它们可定义为:放大系数有两种(直流和交流),但我们一般认为,它们二者是相等的,不区分它们。
三:三极管的特性曲线它的特性曲线与它的接法有关,在学习之前,我们先来学习一下它的三种不同接法。
(1)共基极,如图(1)所示(2)共发射极如图(2)所示(3)共集电极如图(3)所示我们以NPN管共发射极为例:1.输入特性它与PN结的正向特性相似,三极管的两个PN结相互影响,因此,输出电压U CE对输入特性有影响,且U CE>1,时这两个PN结的输入特性基本重合。
单管放大电路是组成各种复杂放大电路的基本单元。
本章首先以单管共发射极放大电路为例,阐明放大电路的组成以及实现放大作用的基本原理。
然后介绍电子电路最常用的两种分析方法――图解法和微变等效电路法,并利用上述方法分析单管共发射极放大电路的静态工作点、电压放大倍数和输入、输出电阻。
由于温度变化将对半导体器件的参数产生影响,进而引起放大电路静态工作点的变动,为此,介绍了一种常用的分压式静态工作点稳定电路。
除了单管共发射极放大电路以外,也介绍了放大电路的另外两种组态――共集电术组态和共基极组态放大电路,并对三种不同组态的特点进行了列表比较。
在双极型三极管放大电路的基础上,介绍了场效应管放大电路的特点和分析方法。
在本章的最后,介绍了组成多级放大电路最常用的三种耦合方式,分析了多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。
学习要求:①对于放大电路的两种基本分析方法,要求熟练掌握用简化的h参数等效电路分析放大电路的Au、Ri和Ro的方法,掌握rbe的近似估算公式。
正确理解如何利用图解分析放大电路的静态和动态工作情况。
②掌握放大电路的三种基本组态(共射、共集和共基组态)的工作原理和特点。
③正确理解温度变化对三极管参数的影响,掌握分压式工作点稳定电路的工作原理和计算方法。
④掌握由场效应管组成和共源和共漏放大电路和工作原理以及微变等效电路法分析Au、Ri和Ro的方法。
了解场效应管与双极型三极管相比有所特点。
⑤掌握直接耦合多级放大电路的工作原理,电压放大倍数的计算方法。
正确理解零点漂移现象。
一般了解其他两种耦合方式(阻容耦合、变压器耦合)的特点。
2.1 放大的概念放大电路的应用十分广泛,无论日常使用的收音机、扩音器,或者精密的量测仪器和复杂的自动控制系统等,其中通常都有各种各样的放大电路。
在这些电子设备中,放大电路的作用是将微弱的信号放大,以便于人们量测和利用。
例如,从收音机天线接收到的信号,或者人传感器得到的信号,有时只有微伏升毫伏数量级,必须经过放大才能驱动喇叭发出声音,或者驱动批示设备和执行机构,便于进行观察、记录和控制。
三极管基本放大电路的三种组态Prepared on 24 November 2020除去信号的输入、输出端。
另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一:共射电路组态二:共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示。
(1)直流分析(2)交流分析放大倍数/输入电阻/输出电阻组态三:共基极放大电路共基组态放大电路如图交流、直流通路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路性能指标三种组态电路比较放大电路的三种基本组态2.6.1共集电极放大电路上图(a)是一个共集组态的单管放大电路,由上图(b)的等效电路可以看出,输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极,所以属于共集组态。
又由于输出信号从发射极引出,因此这种电路也称为射极输出器。
下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。
一、静态工作点根据上图(a)电路的基极回路可求得静态基极电流为二、电流放大倍数由上图(b)的等效电路可知三、电压放大倍数由上图(a)可得Re’=Re//RL由式(2.6.4)和(2.6.5)可知,共集电极放大电路的电流放大倍数大于1,但电压放大倍数恒小于1,而接近于1,且输出电压与输入电压同相,所以又称为射极跟随器。
四、输入电阻由图2.6.1(b)可得Ri=rbe+(1+β)Re’由上式可见,射极输出器的输入电阻等于rbe和(1+β)R、e相串连,因此输入电阻大大提高了。
由上式可见,发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路,需乘(1+β)倍。
五、输出电阻在上图(b)中,当输出端外加电压U。
,而US=0时,如暂不考虑Re的作用,可得下图。
由图可得由上式可知,射极输出器的输出电阻等于基极回路的总电阻()除以(1+β),因此输出电阻很低,故带负载能力比较强。
由上式也可见,基极回路的电阻折合到发射极,需除以(1+β)。
2.6.2共基极放大电路上图(a)是共基极放大电路的原理性电路图。
由图可见,发射极电源VEE的极性保证三极管的发射结正向偏置,集电极电源VCC的极性保证集电结反向偏置,从而可以使三极管工作在放大区,因输入信号与输出信号的公共端是基极,因此属于共基组态。