A 2N3904 tranzisztor erejének kihasználása a hatékony áramkör kialakításához

A 2N3904 egy általánosan használt tranzisztor, amelyet széles körben használnak az elektronikus áramkörökben különféle alkalmazásokhoz.Annak érdekében, hogy jobban kihasználhassuk, ebben a cikkben megvizsgáljuk a 2N3904 tranzisztor fizikai felépítését, megismerjük annak pótlási modelljeit, funkcióit, műszaki paramétereit és PIN -konfigurációját, valamint működő alapelveit és alkalmazásait.

A 2N3904 egy diszkrét félvezető tranzisztor, amely alkalmas általános célú alacsony teljesítményű amplifikációs vagy váltási alkalmazásokra.Szilícium anyagból készül, és beérkezik a 92-es csomagba.Az ilyen tranzisztorokban a töltőhordozók többsége elektronok, tehát mindig negatív töltésük van.Állapota fordított torzításról előremenő torzításra válthat egy kis feszültség (például 0,7 V) szerint az alapkerminálon.

Ezt az alkatrészt az alacsony áramú, alacsony teljesítményű és közepes feszültségű alkalmazásokhoz igazítják, megbízható teljesítményt kínálva mérsékelt sebességgel.A 2N3906 tranzisztor komplementeként szolgál, mindkét modellt a Motorola Semiconductor vezette be az 1960-as évek közepén.Ez képes teljesíteni mind az erősítő, mind a kapcsoló szerepét, amely akár 100 mA áramot is képes kezelni, ha kapcsolóként használják, és maximális sávszélességet elérve 100 MHz, ha erősítőként használják.

• BC549

• BC639

• S8050

• 2N2222

• 2N3904rlrag

• 2N3904rl1g

• 2N4401

• 2N3055

A 2N3904 tranzisztort a Diotec Semiconductor gyártja.A társaságot 1973 -ban alapították, székhelye Németországban egy ággal Sanghajban.A társaság több mint negyven éves tapasztalattal rendelkezik a Diode K + F és a gyártás területén, és elkötelezett amellett, hogy professzionális, kiváló minőségű dióda- és egyenirányító termékeket biztosítson az ügyfeleknek.A Diotec fő termékei közé tartoznak a TVS csövek, triódák, ultragyorsító diódák, zener csövek, gyors helyreállítási diódák, Schottky diódák, szokásos egyenirányító-diódák és egyenirányító hidak stb.

A következő ábra a 2N3904 tranzisztor szimbólumát, lábnyomát és PIN -konfigurációját mutatja.

1. érintkező (emitter): Az aktuális az emitteren keresztül kiszivárog

2. érintkező (alap): Vezérli a tranzisztor elfogultságát

3. érintkező (gyűjtő): Az áram a gyűjtőn keresztül áramlik

• Alacsony zaj: A magasabb zajkövetelményekkel rendelkező alkalmazásokhoz alkalmas, például rádiók, audio erősítők stb.

• Jó feszültségnövekedés: Az ilyen típusú tranzisztor kiváló nyereséggel rendelkezik.Amikor a kollektor csatlakozik az alaphoz, az alapáram jelentősen növekszik.De amikor a kollektor csatlakozik a földi terminálhoz, az alapáram jelentősen csökken.

• Alacsony telítettségi feszültség: A 2N3904 telítési feszültsége általában alacsonyabb, mint 0,2 V.Ez a szolgáltatás lehetővé teszi, hogy alacsonyabb energiafogyasztást mutatjon a váltási áramkörökben.

• Nagyáramú amplifikáció: Az aktuális amplifikáció általában 100 és 300 között van, amely a bemeneti jelet nagyobb kimeneti jelre erősítheti.

A 2N3904 tranzisztor három szintű félvezető anyagból áll, nevezetesen az emitter területe, az alapterület és a gyűjtő területe.Az emitter régió N-típusú félvezető, az alaprégió p-típusú félvezető, a kollektor régió pedig egy N-típusú félvezető.Semmilyen külső feszültség hiányában a 2N3904 zárt állapotban van, és az emitter régió és az alaprégió közötti PN -csomópont előrelépéssel rendelkezik, megakadályozva az áram áramlását.Ha azonban megfelelő feszültséget alkalmaznak az alapra, akkor ez a feszültség az alaprégióban a PN -csomópont előzetes torzításának feszültségét eredményezi, hogy elérje a pusztulási feszültséget, ami a PN csomópont vezetőképessé válik.Ebben az időben az alaprégióban az elektronokat injektálják az emitter régióba, így áramlást képeznek.Ugyanakkor a kollektor területén lévő PN -csomópont fordított elfogult marad, ami megakadályozza, hogy az áram átfolyjon rajta.

A limit paraméterek kulcsfontosságú elemek, amelyek leírják a termék hozzávetőleges felhasználási feltételeit.A termékek tervezésekor általában beállítunk a normál működési feltételeket, és megpróbálunk távol maradni a szélsőséges paraméterektől, mivel még ezeknek a paramétereknek a megközelítése csökkentheti az eszköz élettartamát.Gondoskodnunk kell arról, hogy a tranzisztorokat meghatározott határokon belül használják a túlmelegedés vagy károsodás megelőzése érdekében.

• impulzusgenerátor: Ez egy általános tranzisztor, amely felhasználható impulzusjelek előállítására.Az időzítőkben és a frekvenciatenerátorokban gyakran használják más alkatrészekkel együtt, hogy különféle szükséges impulzushullámokat generáljon.

• Kapcsoló: A 2N3904 kapcsolóként is használható a nagy áram- vagy nagyfeszültségű terhelések vezérlésére.A digitális áramkörökben felhasználható a logikai kapuk felépítésében, valamint a kapcsolóvezérlő áramkörökben.

• Feszültségszabályozó áramkörök: A 2N3904 a feszültségszabályozó áramkörökben használható az áramellátás feszültség kimenetének szabályozására.Használható a szabályozó áramkörök váltásához is a feszültségszintek hatékony átalakításához.

• erősítő: felhasználható különféle típusú amplifikációs áramkörök megtervezésére, ideértve a közönség-erősítőket, a közgyűjtő erősítőket és a közönséges bázis erősítőket, az érzékelők által a későbbi feldolgozáshoz vagy méréshez generált gyenge jelek amplifikálásához.

• Gyűjtőkövető: A 2N3904 használható gyűjtőkövetőként, amelyen keresztül alacsony kimeneti impedancia érhető el, hogy lehetővé tegye a vezetési terheléseket, például a motorokat vagy más nagy áramú eszközöket.

Először a tényleges alkalmazáskövetelmények, például az áram amplifikációja, a telítettségi feszültség, a maximális kollektor áram és a maximális kollektor-emitter feszültség alapján választjuk ki a megfelelő tranzisztor-paramétereket.Az áramkör kialakításában a 2N3904 tranzisztort a megfelelő helyzetbe helyezzük, és ésszerűen elrendezzük más alkatrészeket a jelátviteli út optimalizálása és a jelvesztés és az interferencia csökkentése érdekében.

Az elfogultsági áramkör a tranzisztor működésének egyik előfeltétele.A jól megtervezett elfogultsági áramkör javíthatja a tranzisztor teljesítményét és hatékonyságát.Optimalizálhatjuk az elfogultsági áramkört az torzítás ellenállás méretének beállításával és az állandó áramforrás használatával.

Ezután csatlakoztatjuk a bemeneti jelet a 2N3904 tranzisztor alapcsapjához, és biztosítjuk, hogy a bemeneti jel amplitúdója és frekvenciatartománya megfeleljen a tranzisztor előírásainak.

Ezután csatlakoztatjuk a 2N3904 tranzisztor kollektor csapját a jelet kihozó terheléshez, ügyelve arra, hogy a terhelés impedanciája megegyezzen a tranzisztor kimeneti impedanciájával.

Ismét megfelelő egyenáramú tápegységet biztosítunk a 2N3904 tranzisztorhoz annak biztosítása érdekében, hogy működési feszültsége és aktuális megfeleljen a specifikációknak.

Az áramkör kialakításának és csatlakozásainak befejezése után tesztelést és hibakeresést végezünk annak biztosítása érdekében, hogy a 2N3904 tranzisztor megfelelően működjön az áramkörben, és elérje a várt teljesítménymutatókat.

A 2N3904 egy rendkívül népszerű NPN tranzisztor, amelyet egyszerű elektronikus kapcsolóként vagy erősítőként használnak, amely képes kezelni a 200 mA -t (abszolút maximális) és akár 100 MHz -es frekvenciákat, ha erősítőként használják.

A 2N3903 és a 2N3904 típusú félvezető az NPN szilícium tranzisztorok, amelyeket általános célú erősítő és váltási alkalmazásokhoz terveztek.

A 2N3904 nyereségértéke 300;Ez az érték meghatározza a tranzisztor amplifikációs kapacitását.A kollektor csapján átfolyó maximális árammennyiség 200 mA, ezért nem csatlakoztathatjuk a 200 mA -nál több tranzisztor felhasználásával több mint 200 mA -t.

A 2N3904 nyereségértéke 300;Ez az érték meghatározza a tranzisztor amplifikációs kapacitását.A kollektor csapján átfolyó maximális árammennyiség 200 mA, ezért nem csatlakoztathatjuk a 200 mA -nál több tranzisztor felhasználásával több mint 200 mA -t.

A 2N3904 tranzisztor egy szilícium-epitaxiális sík NPN általános célú erősítő és kapcsoló.A hasznos dinamikus tartomány 100 mA -ra terjed ki váltásként és 100 MHz -re erősítőként.