2N3904 Transistor umfassender Leitfaden

Bei der schnellen Weiterentwicklung der modernen elektronischen Technologie sind Transistoren grundlegende Komponenten, die das Wachstum der gesamten Elektronikindustrie vorantreiben.Unter diesen ist der 2N3904 -Transistor ein weit verbreiteter NPN -Bipolar -Junction -Transistor (BJT), der von Ingenieuren und Designern für seine hervorragenden elektrischen Eigenschaften und vielseitigen Anwendungen bevorzugt wird.In diesem Artikel wird die Kernparameter, die PIN -Konfiguration, die Arbeitsgrundsätze und die Anwendungen des Transistors 2N3904 in verschiedenen Schaltungen untersucht, die eine umfassende Analyse seiner technischen Details und Vorteile bieten.

Durch die gründliche Analyse des 2N3904 -Transistors erlangen die Leser ein tieferes Verständnis seiner Arbeitsmechanismen, Anwendungsszenarien und Optimierungsstrategien im tatsächlichen Design.Dieses Wissen wird dazu beitragen, diesen vielseitigen Transistor für eine effiziente und zuverlässige Schaltung effektiv zu verwenden.

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Abbildung 1: 2N3904

2N3904 Transistorübersicht

Der 2N3904 -Transistor ist ein NPN -Bipolar -Junction -Transistor (BJT) aus Silizium und wird üblicherweise in elektronischen Schaltungen als Schalter und Verstärker verwendet.Im Folgenden sind die detaillierten Parameter und technischen Analysen aufgeführt:

Kollektorstrom (IC) Dieser Parameter zeigt den maximalen Strom zwischen dem Kollektor und dem Emitter 200 mA an.In praktischen Anwendungen ist der 2N3904 für die Schalt- und Verstärkungsschaltungen mit mittlerem und geringem Stromverbrauch geeignet.Es ist wichtig, die aktuelle Grenze einzuhalten, um zu verhindern, dass der Transistor eine Überhitzung oder Beschädigung von Überhitzung hat.

Gleichstromverstärkung (HFE) zeigt das Verhältnis zwischen dem Basisstrom und dem Kollektorstrom an.Bei 150 mA und 10 V beträgt der HFE -Bereich 100 bis 300. hohe Verstärkung verbessert die Signalverstärkung, die tatsächliche Verstärkung variiert jedoch aufgrund von Herstellungsschwankungen und Betriebsbedingungen.Diese Variation sollte beim Entwerfen berücksichtigt werden.

Die Collector-Emitter-Spannung (VCE) zeigt, dass die maximale Spannungsdifferenz zwischen dem Kollektor und dem Emitter 40 V beträgt.Wenn diese Spannung überschreitet, wird der Transistor zusammengebrochen.Stellen Sie in Hochspannungsanwendungen sicher, dass die Betriebsspannung innerhalb dieser Grenze bleibt.

Die Basis-Emitter-Spannung zeigt an, dass die maximale Spannung zwischen der Basis und dem Emitter 6 V beträgt.Typischerweise reicht VBE von 0,6 V und 0,7 V mit einem absoluten Maximum von 6 V.Das Schaltungsdesign sollte vermeiden, diesen Wert zu übertreffen, um Schäden zu vermeiden.

Die Collector-Base-Spannung (VCB) zeigt die maximale Spannung zwischen dem Kollektor und der Basis 60 V, was unter Bedingungen der umgekehrten Vorspannung besonders wichtig ist.Das Überschreiten dieser Spannung kann eine Aufschlüsselung verursachen.

Leistungsdissipation (maximal) Die maximale Leistungsdissipation während des Betriebs beträgt 800 MW.Es ist wichtig, Wärmeableitungsmaßnahmen (z. B. die Verwendung eines Kühlkörpers) umzusetzen, um übermäßige Temperaturen zu vermeiden.

Die Übergangsfrequenz zeigt die Fähigkeit des Transistors an, Hochfrequenzsignale zu verstärken.Die Übergangsfrequenz von 100 MHz macht den 2N3904 für Hochfrequenzanwendungen wie HF-Schaltungen geeignet und bietet eine gute Leistung bei der Signalverstärkung.

Paket/Gehäuse Der 2N3904 ist in Paketen bis 39-3 und bis 205 Uhr erhältlich, die eine gute thermische Leistung und mechanische Festigkeit aufweisen.Das Metallgehäuse bis 39-3 verbessert die Wärmeabteilung und den Schutz.

2N3904 Pin -Konfiguration

Der 2N3904 -Transistor hat drei Stifte, die jeweils spezifische Funktionen bedienen:

Emitter (Pin 1) Funktion: Der Emitter fließt den aktuellen Transistor aus.

In einem NPN -Transistor ist der Emitter der Hauptpfad für den Stromfluss, der aus dem Basisstrom (IB) und dem Kollektorstrom (IC) besteht, also i = ib + ic.Es ist normalerweise mit dem negativen Anschluss oder Boden des Schaltkreises verbunden und vervollständigt die Stromschleife.Oft wird ein Emitterwiderstand (RE) hinzugefügt, um den Betriebspunkt zu stabilisieren und den Einfluss der Temperatur auf die Leistung zu verringern.Der Emitterstrom wirkt sich auf den Gewinn und die Linearität des Transistors aus. Daher muss er unter Berücksichtigung der Kraft und der Wärmeabteilung innerhalb sicherer Grenzen bleiben.

Basis (Pin 2) Funktion: Die Basis steuert die Verzerrung des Transistors und reguliert den Kollektorstrom.

Die Basis ist das Kontrollterminal.Das Einstellen des Basisstroms (IB) steuert den Kollektorstrom (IC).Für einen NPN -Transistor muss die Basisspannung (VB) etwa 0,6 V bis 0,7 V höher sein als die Emitterspannung (VE) für die Leitung.Die Beziehung ist von IC = Hfe * ib gegeben, wobei HFE die DC -Stromverstärkung ist.Eine kleine Änderung des Basisstroms kann eine signifikante Änderung des Kollektorstroms verursachen, was eine Signalverstärkung ermöglicht.Ein Bias -Widerstand (RB) wird häufig verwendet, um den Betriebspunkt, die Temperatur- oder Stromversorgungsschwankungen zu stabilisieren.Das Design muss die Eingabeinimpedanz und Stabilität berücksichtigen, um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten.

Kollektor (Pin 3) Funktion: Der Sammler liefert den gesamten Strom, der durch den Transistor fließt.

Abbildung 2: 2N3904 Pin -Konfiguration

Der Kollektor ist der Ausgangsanschluss, wobei der Kollektorstrom (IC) einfließt. Dieser Strom beeinflusst die Amplitude und Leistung des Ausgangssignals bei Schalt- und Amplifikationspflichten.Der Kollektor ist normalerweise durch einen Last- oder Kollektorwiderstand (RC) mit dem positiven Terminal des Netzteils verbunden, wobei die Stromschleife abgeschlossen wird.Die Auswahl und das Design von RC wirken sich auf die Gewinn- und Ausgangsimpedanz des Verstärkungskreislaufs aus.Die Kollektorspannung (VCE) sollte innerhalb des Nennbereichs des Transistors (40 V für den 2N3904) bleiben, um einen Durchbruch zu verhindern.Stellen Sie in Hochspannungsanwendungen eine ordnungsgemäße Spannungsverteilung und Strompfade sicher, um Schäden zu vermeiden.Bei Hochleistungsnutzungen können Kühlkörper oder andere Kühlmethoden erforderlich sein, um die Effizienz und die Wärmeableitung zu verbessern.

Arbeitsprinzip des Transistors 2N3904

Der 2N3904 ist ein NPN -Bipolar -Junction -Transistor (BJT), bei dem Elektronen, die eine negative Ladung tragen, die Hauptladungsträger sind.Hier ist ein detaillierter Blick auf seine Arbeitsprinzipien:

In einem NPN-Transistor fließen die Elektronen durch den Collector-Emitter-Kanal.Der Basisstrom (IB) besteht aus einer kleinen Anzahl positiver Ladungen (Löcher).Durch Steuerung der Basisspannung (VB) kann der Kollektorstrom (IC) eingestellt werden.

Wenn die Basisspannung (VB) etwa 0,7 V höher ist als die Emitterspannung (VE), wird die Basis-Emitter-Kreuzung (Be Junction) nach vorne vorgespannt, sodass die Elektronen aus dem Emitter in die Basis fließen können.Die Kollektorspannung (VC) muss höher sein als die Basisspannung (VB), wodurch der Collector-Base Junction (CB Junction) umgekehrt ist, der Elektronen zum Kollektor stark anzieht.

Wenn vb> ve und vc> vb, leitet der Transistor, sodass der Strom vom Kollektor zum Emitter fließen kann.Der Basisstrom steuert den Kollektorstrom und erzeugt einen Amplifikationseffekt.

Wenn der Basisstift geerdet ist oder VB < Ve, the BE junction is reverse biased, turning off the transistor and stopping current flow between the collector and emitter. This state is known as the cutoff region, with VBE around 600mV and zero base current.

Wenn der Basisstrom groß genug ist (normalerweise innerhalb von 5 mA), um den Transistor vollständig leitfähig zu machen, fällt VCE auf fast Null ab.Dieser als Sättigungsregion bekannte Zustand ermöglicht den maximalen Kollektorstrom von 200 mA, den bestbewerteten Strom für den 2N3904.

Der aktuelle Gewinn (HFE) des 2N3904 kann bis zu 300 erreichen und unter Bedingungen von 150 mA und 10 V nur 100 sein.Die Formel IC = HFE * IB zeigt, dass ein kleiner Basisstrom einen viel größeren Kollektorstrom steuern kann, was den Transistor ideal für die Signalverstärkung macht.

In dieser Region leitet der Transistor teilweise mit dem Kollektorstrom proportional zum Basisstrom.Die Beziehung zwischen Spannung und Strom ist ungefähr linear und für die Verstärkung analoge Signale geeignet.

Der Transistor ist mit VCE nahe Null vollständig leitend und ist so ideal für das Umschalten von Anwendungen.In diesem Zustand ist der Basisstrom groß genug, um den maximalen Sammlerstrom (200 mA) zu ermöglichen.

Der Transistor ist vollständig ausgeschaltet, ohne dass ein Kollektorstrom fließt, sodass er für den Ausschaltungsstatus beim Schalten von Anwendungen geeignet ist.

Schaltungsbeispiele mit dem 2N3904

Hier finden Sie typische Schaltungsbeispiele mit dem 2N3904 -Transistor in verschiedenen Anwendungen, einschließlich detaillierter technischer Analyse- und Designpunkte.

Schaltkreis

Schaltplan

Abbildung 3: Schaltkreisschaltung

Komponentenbeschreibungen

RC: Sammlerlastwiderstand

RB: Basiswiderstand

VCC: Stromversorgungsspannung

GND: Masse

Arbeitsprinzip

Wenn die Signalspannung dazu führt, dass die Basisspannung (VB) etwa 0,7 V höher ist als die Emitterspannung (VE), führt der Transistor durch, und der Kollektorstrom (IC) fließt durch RC und erzeugt einen Spannungsabfall.

Im voll gesättigten Zustand liegt VCE nahe Null und der Sammlerstrom ist ungefähr VCC/RC.

Wenn die Basisspannung unter 0,7 V ist, befindet sich der Transistor im Grenzzustand und keine Kollektorstromflüsse.

Designpunkte

Auswählen von RB: Stellen Sie einen ausreichenden Basisstrom (IB) sicher, um den Transistor in Sättigung zu bringen.Im Allgemeinen wird IB als 1/10 IC ausgewählt, d. H. IB = IC / Hfe.

Auswählen von RC: Wählen Sie einen geeigneten Kollektorwiderstand basierend auf der Last- und Stromversorgungsspannung, um sicherzustellen, dass IC innerhalb des Nennbereichs des Transistors liegt.

Häufiger Emitterverstärkerschaltung

Schaltplan

Abbildung 4: Häufiger Emitterverstärkerschaltung

Komponentenbeschreibungen

RC: Sammlerlastwiderstand

Re: Emitterwiderstand

CB: Kopplungskondensator

VCC: Stromversorgungsspannung

GND: Masse

Arbeitsprinzip

Das Eingangssignal wird durch den Kopplungskondensator (CB) auf die Basis angewendet, was zu Änderungen des Basisstroms führt, was wiederum den Kollektorstrom steuert.

Die Änderung des Kollektorstroms erzeugt eine entsprechende Spannungsänderung über den RC, und das Ausgangssignal wird vom Kollektor entnommen.

Der Emitterwiderstand (RE) wird verwendet, um den Betriebspunkt des Verstärkers zu stabilisieren, wodurch die Auswirkung von Temperaturschwankungen auf die Verstärkung verringert wird.

Designpunkte

Auswählen von RC und RE: Wählen Sie RC und RE basierend auf dem erforderlichen Gewinn- und Betriebspunkt.Der Gewinn beträgt ungefähr RC/Re.

Auswahl von CB: Stellen Sie sicher, dass der Kopplungskondensator die erforderlichen Frequenzsignale übertragen kann, wobei normalerweise einen größeren Kapazitätswert ausgewählt wird, um die Niederfrequenzverzerrung zu verringern.

Emittererfolger (Puffer)

Schaltplan

Abbildung 5: Emittererfolger (Puffer)

Komponentenbeschreibungen

CB: Kopplungskondensator

VCC: Stromversorgungsspannung

GND: Masse

Arbeitsprinzip

Das Eingangssignal wird durch den Kopplungskondensator auf die Basis angewendet, was zu Änderungen des Basisstroms führt.

Die Emitterspannung (VE) folgt der Basisspannung (VB) mit VE ≈ VB - 0,7 V.

Das Ausgangssignal stammt aus dem Emitter mit hoher Eingangsimpedanz und niedriger Ausgangsimpedanz, wodurch es für die Pufferung und Impedanzanpassung geeignet ist.

Designpunkte

Auswahl von CB: Stellen Sie sicher, dass der Kopplungskondensator die erforderlichen Frequenzsignale übertragen und die Signalverzerrung verringert.

Auswahl der Stromversorgungsspannung: Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgungsspannung hoch genug ist, um den erforderlichen Ausgangsspannungsschwung bereitzustellen.

Diese Beispiele zeigen die Anwendung des 2N3904 -Transistors in verschiedenen Schaltkreisen und deren Entwurfspunkten.Durch die ordnungsgemäße Konfiguration von Schaltungskomponenten können seine Eigenschaften vollständig verwendet werden, um die gewünschten Schaltungsfunktionen zu erzielen.

Vergleich von 2N3904- und 2N2222A -Transistoren

Sowohl die 2N3904 als auch der 2N2222A sind beliebte NPN -Bipolar -Junction -Transistoren (BJTs) mit unterschiedlichen Unterschieden in der Leistungsparametern und Anwendungsszenarien.Im Folgenden finden Sie einen umfassenden Vergleich dieser beiden Transistoren.

Abbildung 6: Vergleich von 2N3904 und 2N2222A -Transistoren

Kollektorstrom (IC) 2N3904: Maximaler Kollektorstrom ist 200 mA.Dies macht es für Anwendungen mit mittlerer bis geringer Leistung geeignet, einschließlich kleiner Signalverstärkung und Schaltkreisläufen mit niedrigem Strom.

2N2222A: Der maximale Sammlerstrom beträgt 800 mA.Diese höhere Stromkapazität ist ideal für höhere Stromanwendungen, z. B. für die Fahrt größerer Lasten und Hochstromverstärkungsschaltungen.

Gleichstromverstärkung (HFE) 2N3904: DC -Stromverstärkung reicht von 100 bis 300 bei 150 mA und 10 V.Es ist für Anwendungen geeignet, die einen moderaten Gewinn erfordern.

2N2222A: DC -Stromverstärkung reicht von 30 bis 300, was unterschiedlich mit unterschiedlichen Strombedingungen ist.Dies macht es für Anwendungen, die eine breite Palette an Gewinn benötigen, vielseitig.

Collector-Emitter-Spannung (VCE): Beide Transistoren haben ein maximales VCE von 40 V, wodurch sie für ähnliche Spannungsbereichsanwendungen geeignet sind.

Collector-Base-Spannung (VCB): 2N2222A hat eine höhere VCB-Bewertung von 75 V im Vergleich zu 2n3904 von 60 V, was auf eine bessere Umkehrspannung für die 2N2222A hinweist.

2N3904: Die maximale Leistung ist 625 MW und für Anwendungen mit niedrigerer Leistung geeignet.

2N2222A: Die maximale Stromversorgung beträgt 1,5 W, wodurch sie für höhere Stromversorgungsanwendungen mit einer besseren thermischen Leistung geeignet ist.

2N3904: Die Übergangsfrequenz ist 100 MHz und für Hochfrequenzanwendungen wie RF-Signalamplifikation geeignet.

2N2222A: Die Übergangsfrequenz beträgt 250 MHz, wodurch es ideal für Anwendungen mit höherer Frequenz und schnelle Schaltkreise ist.

2N3904: häufig in Paketen bis 92 und bis 39 erhältlich, geeignet für den allgemeinen Gebrauch.

2N2222A: Erhältlich in Paketen bis 18, bis 92 und bis 5, wobei TO-18 eine bessere thermische und mechanische Leistung für anspruchsvolle Umgebungen bietet.

Kleine Signalamplifikation: Wird in Audioverstärker, Sensorsignalverstärkung und anderen Anwendungen verwendet, die eine mäßige Verstärkung und eine geringe Leistung erfordern.

Niedriger Stromumschaltung: Geeignet zum Fahren kleiner Relais, LEDs und anderer Lasten mit niedrigem Strom.

Hochstromfahrung: Geeignet zum Fahren großer Ladungen wie Motoren, großen Relais und hohen LED -Arrays.

Hochfrequenzanwendungen: Ideal für HF-Verstärker und schnelle Schaltkreise aufgrund seiner hohen Übergangsfrequenz.

Äquivalente Transistoren für 2N3904

BC636

Typ: NPN -Transistor

Maximaler Sammlerstrom (IC): 1a

Collector-Emitter-Spannung (VCE): 45 V

Leistungsdissipation (PTOT): 800 mW

Anwendung: Geeignet für eine hohe Stromverstärkung und -schaltung, die höhere Stromlasten mit Handhabung der Lasten in der Lage ist.

Abbildung 7: BC636

BC547

Typ: NPN -Transistor

Maximaler Sammlerstrom (IC): 100 mA

Collector-Emitter-Spannung (VCE): 45 V

Leistungsdissipation (PTOT): 500 mW

Anwendung: Ideal für Schaltkreise mit geringer Leistung, kleine Signalverstärkungsschaltungen.Es bietet gute Gewinne, ist jedoch nicht für hochströmende Anwendungen geeignet.

Abbildung 8: BC547

BC549

Typ: NPN -Transistor

Maximaler Sammlerstrom (IC): 100 mA

Collector-Emitter-Spannung (VCE): 30V

Leistungsdissipation (PTOT): 500 mW

Anwendung: Am besten für niedrige Rauschverstärker und eine kleine Signalverarbeitung, insbesondere für die Audioverstärkung aufgrund der geringen Rauscheigenschaften.

Abbildung 9: BC549

BC639

Typ: NPN -Transistor

Maximaler Sammlerstrom (IC): 1a

Collector-Emitter-Spannung (VCE): 80V

Leistungsdissipation (PTOT): 800 mW

Anwendung: Geeignet für mittelgroße bis hohe Leistungsverstärkung und -schaltung, in der es in der Lage ist, mittelschwere Lasten zu treiben.

Abbildung 10: BC639

2N2222 (TO-18-Paket)

Typ: NPN -Transistor

Maximaler Sammlerstrom (IC): 800 mA

Collector-Emitter-Spannung (VCE): 40V

Leistungsdissipation (PTOT): 1,5W

Anwendung: häufig bei Hochstromverstärkungs- und Schaltschaltkreisen verwendet, geeignet für Hochleistungsanwendungen mit einer besseren thermischen Leistung.

2N2222 (bis 92 Paket)

Typ: NPN -Transistor

Maximaler Sammlerstrom (IC): 800 mA

Collector-Emitter-Spannung (VCE): 40V

Leistungsdissipation (PTOT): 500 mW

Anwendung: Geeignet für die Schaltung und Verstärkung mit mittlerer Leistung und in der Lage, höhere Ströme mit mäßiger Stromversorgung zu behandeln.

Abbildung 11: 2n222

2n2369

Typ: NPN -Transistor

Maximaler Sammlerstrom (IC): 200 mA

Collector-Emitter-Spannung (VCE): 15V

Leistungsdissipation (PTOT): 360 MW

Anwendung: Geeignet für Hochfrequenzverstärker und Umschaltungen, ideal für schnelle Schaltkreise.

Abbildung 12: 2n2369

2N3906

Typ: PNP -Transistor (Hinweis unterschiedlicher Polarität)

Maximaler Sammlerstrom (IC): 200 mA

Collector-Emitter-Spannung (VCE): 40V

Leistungsdissipation (PTOT): 625 mw

Anwendung: Komplementär zum 2N3904, geeignet für symmetrische Verstärkerschaltungen oder Anwendungen, die PNP -Eigenschaften erfordern.

Abbildung 13: 2N3906

2n3055

Typ: NPN -Transistor

Maximaler Sammlerstrom (IC): 15a

Collector-Emitter-Spannung (VCE): 60 V

Leistungsdissipation (PTOT): 115W

Anwendung: Geeignet für die Hochleistungsverstärkung und -umschaltung, die häufig in Leistungsverstärker und Stromversorgungsschaltungen verwendet wird.

Abbildung 14: 2n3055

2SC5200

Typ: NPN -Transistor

Maximaler Sammlerstrom (IC): 15a

Collector-Emitter-Spannung (VCE): 230 V

Leistungsdissipation (PTOT): 150W

Anwendung: Ideal für Hochleistungs-Audioverstärker und Schaltnetzmittel mit hoher Spannung und Stromabwicklungsfunktionen.

Abbildung 15: 2SC5200

Wichtige Überlegungen zur Auswahl eines äquivalenten Transistors:

Bestimmen Sie den benötigten maximalen Sammlerstrom und wählen Sie einen Transistor aus, der diesen Strom verarbeiten kann.

Stellen Sie sicher, dass die Spannung des Transistors die maximale Spannung in Ihrer Anwendung überschreitet.

Wählen Sie einen Transistor mit angemessener Leistung, um eine Überhitzung während des Betriebs zu verhindern.

Wählen Sie für hochfrequente Anwendungen einen Transistor mit hochfrequenten Funktionen wie dem 2N2369 aus.

Wählen Sie den richtigen Pakettyp basierend auf Ihren Anforderungen des Schaltungsdesigns und Ihrer Wärmeableitung.

Anwendungen des 2N3904 -Transistors

Der 2N3904 -Transistor ist vielseitig und findet in vielen elektronischen Schaltungen verwendet.Hier finden Sie detaillierte Anwendungen und technische Erkenntnisse für verschiedene Schaltungen.

Der 2N3904 verstärkt niedrige Signale wie Audio- und Sensorausgänge.Die hohe Stromverstärkung (HFE) und die Hochfrequenzfunktion (FT) gewährleisten eine hervorragende Leistung bei der Audio- und HF-Verstärkung.

Bei hochpräzisen Mess- und Signalverarbeitungsschaltungen bieten übereinstimmende 2N3904-Transistoren eine stabile Verstärkung und ein hohes Gewöhnungsverlustverhältnis (CMRR).

Abbildung 16: Verstärker

Der 2N3904 fährt LEDs an, liefert einen stabilen Strom und die Steuerung der Helligkeit durch Pulsbreitenmodulation (PWM).

Als Switch-Treiber für Motoren mit geringer Leistung steuert der 2N3904 den Motor und stoppt effizient.

Es steuert Relais, indem der Kollektorstrom über den Basisstrom steuert und das Öffnen und Schließen der Relais ermöglicht.

In logischen Schaltungen fungiert der 2N3904 als Schalter, wodurch die Leitung und der Grenzwert zwischen Kollektor und Emitter über Basis -Eingangssignale steuern.

In den Schaltkreisen für Impulsmodulation und Signalverarbeitungsverarbeitungen reagiert der 2N3904 schnell auf Eingangssignale für eine präzise Schaltersteuerung.

Die 2N3904 konstruiert einfache lineare Spannungsregulatoren und liefert eine stabile Ausgangsspannung.

Zum Schalten von Netzteilen wird Hochgeschwindigkeitsschaltmerkmale für die effiziente Spannungsumwandlung und -regulierung verwendet.

Bei Buck- und Boost -Konverter steuert die 2N3904 Stromschalter für eine effiziente Spannungsumwandlung.

Abbildung 17: DC-DC-Wandler

In Gleichrichterschaltungen verwaltet es Switchelemente, um Wechselstrom in DC zu konvertieren.

In klassischen 555 -Timer -Schaltkreisen treibt der 2N3904 die Ausgangsstufe für Timing und Impulserzeugung an.

Abbildung 18: 555 Timerschaltung

Die 2N3904 konstruiert VCO -Schaltungen und steuern die Basisspannung, um die Frequenzmodulation zu erreichen und variable Frequenzausgangssignale zu erzeugen.

Bei PWM -Controllern moduliert der 2N3904 den Signalzyklus und steuert die Motordrehzahl oder die LED -Helligkeit.

In aktiven Filterschaltungen verstärkt und verarbeitet der 2N3904 Signale für die spezifische Frequenzfilterung.

In Mixer -Schaltungen kombiniert es Signale unterschiedlicher Frequenzen, um neue Frequenzkomponenten zu erzeugen.

Der 2N3904 verstärkt Audiosignale, Antriebslautsprecher oder Kopfhörer für die Audioausgabe von hohem Fidelity.

In Mikrofonen oder anderen Audioeingangsgeräten verstärkt es schwache Audiosignale.

Der 2N3904 hilft, stabile Stromversorgungsschaltungen zu erstellen, einen stabilen Spannungsausgang zu liefern und andere Komponenten zu schützen.

Im Energieversand kontrolliert der 2N3904 die Stromversorgung ein und aus und erzielt energiesparende und Schutzfunktionen.

In analogen Schaltungen konstruiert der 2N3904 einfache Komparatorschaltungen zum Signalvergleich und zur Erkennung von Pegel.

Frequenz charakteristische Tests des 2N3904 -Transistors

Das Testen der Frequenzeigenschaften des 2N3904 -Transistors erfordert die folgende Ausrüstung:

TEKTRONIX MSO34-BW500 OSCILOSLOSCOP

TEKTRONIX AFG31251 Signalgenerator

Die beiden digitalen Quellzähler sind Transistor DC/AC -Parameter umfassende Testboards

Testschritte

Verwenden Sie einen Kopplungskondensator, um den Signalgenerator mit der Basis des Transistors zu verbinden und ein kleines Wechselstromsignal mit hohem Frequenz einzugeben.

Verwenden Sie ein digitales Quellmessgerät, um die erforderliche Gleichspannung für den Transistor bereitzustellen.

Schließen Sie das Oszilloskop an den Kollektor und den Emitter des Transistors an und beobachten Sie die Wellenform und den Frequenzgang des Ausgangssignals.

Passen Sie die Basis- und Kollektorspannungen an, so dass der Transistor im allgemeinen Emitterkonfigurationsstatus arbeitet.

Notieren Sie die Ausgangssignaleigenschaften unter verschiedenen Vorspannungsbedingungen.

Analysieren Sie, wie sich die Frequenzeigenschaften des Transistors mit der Änderung des DC -Betriebspunkts ändern.

Ändern Sie die Eingangssignalfrequenz nach und nach.

Beobachten Sie die Veränderungen in der Amplitude und Phase des Ausgangssignals.

Messen Sie die Verstärkung und Phasenantwort bei verschiedenen Frequenzen, um die Übergangsfrequenz (FT) des Transistors zu bestimmen.

Abschluss

Durch die Analyse von Schlüsselparametern wie Kollektorstrom, DC-Stromverstärkung, Kollektor-Emitter-Spannung, Leistungsdissipation und Übergangsfrequenz können wir die Stärken und Einschränkungen des 2N3904-Transistors in verschiedenen Anwendungen besser verstehen.

Der 2N3904 -Transistor ist ideal für Schaltkreise mit mittlerer bis niedriger Leistung und Verstärkung.Seine hochfrequenten Eigenschaften machen es für die HF-Signalverstärkung und die Hochgeschwindigkeitsschaltkreise hervorragend.Das Verständnis der Rollen und technischen Details der Emitter-, Basis- und Sammlerstifte ist für das Entwerfen und Optimieren von Schaltkreisen von entscheidender Bedeutung.Die ordnungsgemäße Konfiguration und Verbindung dieser Stifte gewährleisten die Leistung und Zuverlässigkeit des Transistors.

Häufig gestellte Fragen [FAQ]

1. Wofür wird ein 2N3904 -Transistor verwendet?

Der 2N3904 ist ein NPN Bipolar Junction Transistor (BJT), das für allgemeine Anwendungen mit geringer Leistung häufig verwendet wird.Es ist ideal, um Signale zu verstärken oder Geräte ein- und auszuschalten.Dieser Transistor ist für niedrige Strom und Leistung ausgelegt, kann mittelsspannung umgehen und mit mittelschwerer Geschwindigkeit betrieben.Es ist häufig in kleinen elektronischen Projekten und grundlegenden Schaltungen zu finden.

2. Kann ich 2N2222 anstelle von 2N3904 verwenden?

Ja, Sie können einen 2N2222 anstelle eines 2N3904 verwenden, aber dies hängt von den aktuellen Anforderungen Ihres Schaltkreises ab.Der 2N3904 kann bis zu 200 mA Strom verarbeiten.Wenn Ihr Schaltkreis mehr als 200 mA, aber weniger als 1a benötigt, sollten Sie den 2N2222 verwenden, da er höhere Ströme verarbeiten kann.Bei den meisten Schaltkreisen mit geringer Leistung reicht der 2N3904 aus, aber für höhere Stromanforderungen gehen Sie mit dem 2N2222.

3. Kann ich BC547 anstelle von 2N3904 verwenden?

Sie können einen 2N3904 durch einen BC547 ersetzen, wenn der Laststrom weniger als 100 mA beträgt, da der BC547 nur bis zu 100 mA verarbeiten kann.Sie können jedoch keine BC547 anstelle eines 2N3904 verwenden, wenn der Strom 100 mA überschreitet.Umgekehrt können Sie einen 2N3904 anstelle eines BC547 für Lasten von bis zu 200 mA verwenden, was mehr Stromanwendungen flexibel ist.

4. Ist 2N3904 ein Silizium- oder Germaniumtransistor?

Der 2N3904 ist ein NPN-Bipolar Junction Transistor (BJT) auf Siliziumbasis.Siliziumtransistoren sind aufgrund ihrer besseren Leistungseigenschaften häufiger als Germaniumtransistoren, wie z.