電路設計必備模電知識:三極體的基本用法

2020-12-12 技術閒聊

很多大學生剛入門模電的時候都覺得很難，可是你們真正努力了嗎？三極體是模擬電路最常用的基礎知識，三極體是電路設計中應用非常廣泛的半導體元器件，若三極體都不會用，模電相當於白學了。

三極體分為NPN和PNP兩種類型，三極體由兩個PN結組成，NPN三極體為兩個PN結共用一個P區（也稱基區），在構造工藝上，基區做得非常薄，一般為幾微米到幾十微米，兩個 PN 結依靠基區緊密地結合在一起，相互影響和關聯，使得三極體的特性完全不是兩個單獨PN結特性的疊加，三極體外部施加電壓後，基極電流、集電極電流和發射極電流之間的關係，形成電流放大作用。

三極體的放大倍數與其物理結構有關，選擇三極體時放大倍數β是必須考慮的重要技術指標之一，

三極體的電流方向以及三個極之間的電流關係如下圖，IC=βIB,IE=IB+IC

三極體有飽和、放大和截止三個工作區間，下面介紹一些常見的用法；

（1）驅動放大，一般單片機、DSP、ARM、CPLD/FPGA等CPU的IO口驅動電流比較弱，無法直接驅動負載，最常用的是使用三極體進行電流驅動能力放大，如下圖所示；

示意原理驅動LED燈，可以根據實際需要變換為其它負載，比如繼電器、電機等；+5V電源也可以改變，比如12V/24V等，但所選三極體必須能夠承受這個電壓。

（2）邏輯取反，如下圖所示，使用NPN三極體進行取反，十分方便，輸入為高電平時，輸出為低；輸入為低電平時，輸出為高（5V）。

（3）當電子開關使用，當電子開關時一般使用三極體的飽和區，通過控制基極使三極體處於飽和或截止區，從而實現三極體開通或斷開，起到開關的作用。

當然，三極體還有很多應用，作為初學者，先掌握這些最基本的用法，之後在慢慢提高， 如需相關資料，免費分享，本人收藏了很多有關於三極體的資料，免費貢獻給大家學習和提高，下圖為三級管資料目錄。

學習電路特別是模電，需要認真思考，並且具有持之以恆的精神，不要遇到一點困難就退縮、放棄；最好根據參考電路自己動手搭建電路，有疑問可以下方留言，同時歡迎大家一起交流學習，共同進步O(∩_∩)O~

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