三极管是非常常用的电子元器件,是一种流控型的三端元器件,具有三个引脚,分别为:基极b、发射极e以及集电极c。三极管是由N型半导体和P型半导体构成的,是一个三层结构,根据不同的半导体结构分类,可以分为NPN型三极管和PNP型三极管。三极管的电气符号如下图所示。
三极管具有三种工作区域,分别是截止区、放大区和饱和区,从应用上来讲具有线性放大和电子开关两种应用形式。其中,用作线性放大时,三极管工作在线性区;而用作电子开关时,三极管工作在截止区和饱和区。
所以,三极管在应用时,可以用做信号放大,主要用在模拟电路中,如起到小信号放大的作用,此时具有三种典型的电路,分别是:共基极放大电路、共发射极放大电路以及共集电极放大电路。也可以用作电子开关,主要用于控制负载回路的导通和关断,如用于驱动继电器或者蜂鸣器电路。下面以NPN控制蜂鸣器电路来介绍三极管的工作状态。
三极管控制有源蜂鸣器是非常基本的电路,是学习单片机所必须学习的电路,通过该电路可以学习单片机的GPIO口配置为输出的情况。所以,该电路在单片机开发板上非常常见。三极管的基极通过一个限流电阻接单片机的GPIO,集电极接蜂鸣器,发射极接GND。当单片机输出低电平时,NPN三极管截止,蜂鸣器回路处于断路状态,不会发出声音;当单片机输出高电平时,NPN三极管导通,蜂鸣器回路处于导通状态,蜂鸣器发出声音。这样,即实现了蜂鸣器电路的通断,又能实现单片机以弱电流控制强负载的目的。
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