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请教三极管是工作在放大区还是饱和区的方法........

如题,三极管是工作在放大区还是饱和区的具体做法,拿NPN管来说,C极接5V电压(负载为蜂鸣器),E极接地,B极接单片机的控制引脚.请哪位高手略加指点!要求是三极管工作在开关状态而不是放大状态.
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njyd
LV.8
2
2005-08-31 00:23
  当处于静态时,EC间电压小于0.4V即可认为在饱和状态.
  检查方法:
  1、用示波器看C极波形,低电压小于0.4V.
  2、把程序改一下,使单片机控制引脚输出为高电平不变,测C极电压.
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malecat4
LV.1
3
2005-09-03 12:15
@njyd
  当处于静态时,EC间电压小于0.4V即可认为在饱和状态.  检查方法:  1、用示波器看C极波形,低电压小于0.4V.  2、把程序改一下,使单片机控制引脚输出为高电平不变,测C极电压.
谢谢回复!
EC间电压小于0.4V即可认为在饱和状态.那是因为工作在饱和状态,所以EC间电压小于0.4V,但是要如何确保它工作在饱和状态呢??是增大基极电流使它饱和吗?
看过很多书,都没有提到做法,请指教!
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小混混
LV.4
4
2005-09-03 13:39
可以把蜂鸣器做为上拉.
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qaz33510
LV.9
5
2005-09-03 15:24
@malecat4
谢谢回复!EC间电压小于0.4V即可认为在饱和状态.那是因为工作在饱和状态,所以EC间电压小于0.4V,但是要如何确保它工作在饱和状态呢??是增大基极电流使它饱和吗?看过很多书,都没有提到做法,请指教!
令Ib大于Ic/hFE 即可使三机管饱和.
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njyd
LV.8
6
2005-09-03 20:26
@malecat4
谢谢回复!EC间电压小于0.4V即可认为在饱和状态.那是因为工作在饱和状态,所以EC间电压小于0.4V,但是要如何确保它工作在饱和状态呢??是增大基极电流使它饱和吗?看过很多书,都没有提到做法,请指教!
  对,增加基极电流.使基极电流乘以放大倍数大于集电流.
  因为三极管放大倍数有离散性,所以计算时要用你所用一三极管中可能的最小放大倍数.
  如果单片机输出电流不够就要加放大级.
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2005-09-04 13:54
1.增大集级电流
2.峰鸣器串一个限流电阻接在C极和5V之间,保护你的三极管不要老是工作在饱和状态
3.B极不要直接单片级,搞不好要烧单片级的.建议B即通过限流电阻上拉5V,单片级控制信号径级电机开路非门如74LS06后再接B极
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pglam
LV.4
8
2005-09-04 14:05
什么什么结正偏反偏之类的啊.书上有
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malecat4
LV.1
9
2005-09-04 15:22
@风清扬老鹰
1.增大集级电流2.峰鸣器串一个限流电阻接在C极和5V之间,保护你的三极管不要老是工作在饱和状态3.B极不要直接单片级,搞不好要烧单片级的.建议B即通过限流电阻上拉5V,单片级控制信号径级电机开路非门如74LS06后再接B极
1、峰鸣器串一个限流电阻接在C极和5V之间,保护你的三极管不要老是工作在饱和状态
工作在饱和状态不好吗?CE间压降做到很小应该会降低损耗吧?还是因为饱和状态Ic过大容易烧管子?是不是饱和状态中Ic总是大于放大状态下的Ic?
2、B极不要直接单片级,搞不好要烧单片级的.建议B即通过限流电阻上拉5V,单片级控制信号径级电机开路非门如74LS06后再接B极
为什么会烧单片机?是输出高电平时烧还是低电平时烧?请指教!
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malecat4
LV.1
10
2005-09-04 15:31
@njyd
  对,增加基极电流.使基极电流乘以放大倍数大于集电流.  因为三极管放大倍数有离散性,所以计算时要用你所用一三极管中可能的最小放大倍数.  如果单片机输出电流不够就要加放大级.
呵呵,谢谢,有意思!
单片机可以直接推动5V的继电器吗?光耦(4N25)呢?是不是要加三极管才行啊?你说的输出电流不够是指大功率的三极管吗,单片机直接推动一个小功率的三极管应该不成问题吧?
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malecat4
LV.1
11
2005-09-04 15:38
@小混混
可以把蜂鸣器做为上拉.
哦...
估计这样C极电位还是会比基极高,毕竟蜂鸣器还是小阻抗.
这样能确保饱和??请教理论依据,请不吝赐教!
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liuzhuangx
LV.3
12
2005-09-04 15:57
@njyd
  对,增加基极电流.使基极电流乘以放大倍数大于集电流.  因为三极管放大倍数有离散性,所以计算时要用你所用一三极管中可能的最小放大倍数.  如果单片机输出电流不够就要加放大级.
为什么要用最小放大倍数,不是用最大放大倍数??
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1314168
LV.8
13
2005-09-04 16:12
@malecat4
呵呵,谢谢,有意思!单片机可以直接推动5V的继电器吗?光耦(4N25)呢?是不是要加三极管才行啊?你说的输出电流不够是指大功率的三极管吗,单片机直接推动一个小功率的三极管应该不成问题吧?
如果用PNP管是否要好一點...
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fortunate
LV.4
14
2005-09-04 17:11
@pglam
什么什么结正偏反偏之类的啊.书上有
当然有啦,
要想学习模拟电子,
我接触到最好的书是
被翻译成中文的,
加利福尼亚大学编写的:
《电子电路设计与理论》

对初学者有事半功倍的效果;
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liuzhuangx
LV.3
15
2005-09-04 17:20
@fortunate
当然有啦,要想学习模拟电子,我接触到最好的书是被翻译成中文的,加利福尼亚大学编写的:《电子电路设计与理论》对初学者有事半功倍的效果;
有没有电子版的?能不能也让我事半功倍??
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fortunate
LV.4
16
2005-09-04 17:25
@liuzhuangx
有没有电子版的?能不能也让我事半功倍??
真的没有,
但书店有,
一本80元,
你去找找看,
最好不要看国内什么出版社的,
以及什么重点教材,什么重点教授编写的 ;
他们都是操别人的而已;
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njyd
LV.8
17
2005-09-05 04:15
@malecat4
呵呵,谢谢,有意思!单片机可以直接推动5V的继电器吗?光耦(4N25)呢?是不是要加三极管才行啊?你说的输出电流不够是指大功率的三极管吗,单片机直接推动一个小功率的三极管应该不成问题吧?
  不知道你的蜂鸣器多大电流,如果很大一级放大可能不够,不是叫你用单片机直接推动5V的继电器.单片机输出电流多大不知道,如果是TTL的大概小于5mA,CMOS的还要小些.
  光耦我没做过,请另请教高人.
  当然大多数蜂鸣器电流是不大的.
  
  答12楼:
  用最小放大倍数算,放大倍数较大的管子上去也能用,只是饱和深度深些,多少影响点响应速度.
  用最大放大倍数算,放大倍数较小的管子上去就不能保证饱和.
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njyd
LV.8
18
2005-09-05 04:46
@malecat4
1、峰鸣器串一个限流电阻接在C极和5V之间,保护你的三极管不要老是工作在饱和状态工作在饱和状态不好吗?CE间压降做到很小应该会降低损耗吧?还是因为饱和状态Ic过大容易烧管子?是不是饱和状态中Ic总是大于放大状态下的Ic?2、B极不要直接单片级,搞不好要烧单片级的.建议B即通过限流电阻上拉5V,单片级控制信号径级电机开路非门如74LS06后再接B极为什么会烧单片机?是输出高电平时烧还是低电平时烧?请指教!
1、峰鸣器串一个限流电阻接在C极和5V之间,保护你的三极管不要老是工作在饱和状态
工作在饱和状态不好吗?CE间压降做到很小应该会降低损耗吧?还是因为饱和状态Ic过大容易烧管子?是不是饱和状态中Ic总是大于放大状态下的Ic?

  ==串一个限流电阻更容易进入饱和,这是针对你要求饱和讲的.对于蜂鸣器会减小电流也就减小音量,如果是输入直流就能发声的蜂鸣器可能会不出声.
  三极管功耗最大的时候是放大状态.负载不变的情况下饱和状态中Ic总是大于放大状态下的Ic.

2、B极不要直接单片级,搞不好要烧单片级的.建议B即通过限流电阻上拉5V,单片级控制信号径级电机开路非门如74LS06后再接B极
为什么会烧单片机?是输出高电平时烧还是低电平时烧?请指教!

  ==如果E极不串电阻,B极相当于一个0.6V的稳压管.单片机直接对B极输出高电平时会电流过大.如果是NPN管高电平时烧,PNP管(E极接VCC)低电平时烧.

  蜂鸣器做为上拉(串到E极)的好处是可省去B极串的保护电阻.不存在饱和问题.但是因为单片机输出高电平不可能达到VCC的电压,再加上BE间电压,蜂鸣器上最大电压要比VCC小一点几V.接在C极上最大电压只比VCC小0.4V.


  实际上带动蜂鸣器的电路要求工作在饱和状态下是为了提高电源的使用效率,并不是必需条件.比如说使用的蜂鸣器额定电压低于电源电压,这时就要在C极上串电阻或采用恒流电路来限制电流.
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rainsun
LV.6
19
2005-09-05 08:24
@fortunate
真的没有,但书店有,一本80元,你去找找看,最好不要看国内什么出版社的,以及什么重点教材,什么重点教授编写的;他们都是操别人的而已;
三极管要工作在饱和状态 不一定许亚怕电流很大的 你看一下三极管的工作曲线就知道了呢
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2005-09-05 14:41
@njyd
1、峰鸣器串一个限流电阻接在C极和5V之间,保护你的三极管不要老是工作在饱和状态工作在饱和状态不好吗?CE间压降做到很小应该会降低损耗吧?还是因为饱和状态Ic过大容易烧管子?是不是饱和状态中Ic总是大于放大状态下的Ic?  ==串一个限流电阻更容易进入饱和,这是针对你要求饱和讲的.对于蜂鸣器会减小电流也就减小音量,如果是输入直流就能发声的蜂鸣器可能会不出声.  三极管功耗最大的时候是放大状态.负载不变的情况下饱和状态中Ic总是大于放大状态下的Ic.2、B极不要直接单片级,搞不好要烧单片级的.建议B即通过限流电阻上拉5V,单片级控制信号径级电机开路非门如74LS06后再接B极为什么会烧单片机?是输出高电平时烧还是低电平时烧?请指教!  ==如果E极不串电阻,B极相当于一个0.6V的稳压管.单片机直接对B极输出高电平时会电流过大.如果是NPN管高电平时烧,PNP管(E极接VCC)低电平时烧.  蜂鸣器做为上拉(串到E极)的好处是可省去B极串的保护电阻.不存在饱和问题.但是因为单片机输出高电平不可能达到VCC的电压,再加上BE间电压,蜂鸣器上最大电压要比VCC小一点几V.接在C极上最大电压只比VCC小0.4V.  实际上带动蜂鸣器的电路要求工作在饱和状态下是为了提高电源的使用效率,并不是必需条件.比如说使用的蜂鸣器额定电压低于电源电压,这时就要在C极上串电阻或采用恒流电路来限制电流.
njyd朋友,
1.把蜂鸣器串电阻接在c或e极是针对搂主要把蜂鸣器接在c极和地之间说的,她那样接的话平时都必须要三级管工作在饱和状态.改以后平时就是工做在截至状态,当蜂鸣器想的时候才工作在饱和状态.电阻就是为了限流,否则容易烧蜂鸣器.
2.单片机输出脚一般输出容量有限,可能三级管还没有真正饱和,她自己倒先烧坏拉.所以正确的设计是单片极输出信号经过缓冲驱动以后再接功率器件.一来保证三级管能保证在蜂鸣器响的时候绝对工作在饱和状态,同时单片极的输出只是一个电平信号,没有大电流,保证输出脚不会损坏.
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rainsun
LV.6
21
2005-09-05 18:16
@风清扬老鹰
njyd朋友,1.把蜂鸣器串电阻接在c或e极是针对搂主要把蜂鸣器接在c极和地之间说的,她那样接的话平时都必须要三级管工作在饱和状态.改以后平时就是工做在截至状态,当蜂鸣器想的时候才工作在饱和状态.电阻就是为了限流,否则容易烧蜂鸣器.2.单片机输出脚一般输出容量有限,可能三级管还没有真正饱和,她自己倒先烧坏拉.所以正确的设计是单片极输出信号经过缓冲驱动以后再接功率器件.一来保证三级管能保证在蜂鸣器响的时候绝对工作在饱和状态,同时单片极的输出只是一个电平信号,没有大电流,保证输出脚不会损坏.
我也说几句 基极电流小可以更容易进入饱和态,而三极管进入饱和后,ce电流是可以很大的.看一下饱和曲线就明白了,这是的放大原理Ic=beta*Ib已经不适用了.所以对于MCU驱动蜂鸣器,可以使用三极管工作在饱和以及截止两个状态控制.这样有两个好处:一个MCU不会过流,第二个带载好.相信我没有错的,我以前设计载波发射电路就是用了一个管子工作在饱和态以及截至态的.
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njyd
LV.8
22
2005-09-05 21:34
@风清扬老鹰
njyd朋友,1.把蜂鸣器串电阻接在c或e极是针对搂主要把蜂鸣器接在c极和地之间说的,她那样接的话平时都必须要三级管工作在饱和状态.改以后平时就是工做在截至状态,当蜂鸣器想的时候才工作在饱和状态.电阻就是为了限流,否则容易烧蜂鸣器.2.单片机输出脚一般输出容量有限,可能三级管还没有真正饱和,她自己倒先烧坏拉.所以正确的设计是单片极输出信号经过缓冲驱动以后再接功率器件.一来保证三级管能保证在蜂鸣器响的时候绝对工作在饱和状态,同时单片极的输出只是一个电平信号,没有大电流,保证输出脚不会损坏.
  蜂鸣器额定工作电压一般是根据电源电压选的,比如说在单片机系统中,电源电压一般是5V,选额定工作电压为5V的蜂鸣器,带动的三极管饱和时蜂鸣器上的电压约为4.6V,不存在烧坏问题.
  蜂鸣器功率有大有小,额定工作电压和电流也有大有小.只要额定电压与你的电源电压相符就不会烧坏.如果额定电流太大,如果超过五、六十mA最好加缓冲放大.
  从E极接地的三极管b极看,相当于一个接地的正向二极管,电流只与接b的单片机控制脚输出电压和控制脚输出阻抗有关.
  实际上现在的非功率输出的IC输出端,包括单片机的输出控制脚,输出阻抗都较大,一般在输出高电平时直接接地都不会烧坏.比如说80C51的大部分输出脚是MOS管通过一个内部电阻接Vcc,输出高电平时对地最大电流由这个内部电阻决定,对地短路也不过是几mA电流.不串电阻只不过增加了80C51的内部功耗.相反输出低电平时对Vcc的电流反而没有限制,这时对Vcc短路是必烧无疑.

  所以正确的设计是单片极输出信号经过缓冲驱动以后再接功率器件.一来保证三级管能保证在蜂鸣器响的时候绝对工作在饱和状态,
  ==接缓冲器是对的,包括串电阻和串放大器.
  但串电阻是减小b极电流,而保证饱和要求增大b极电流,这是互相矛盾的.
  串电阻减小b极电流是为了保护IC输出端和三极管不易被烧坏,实际上是减少IC功耗和降低三极管饱和深度.虽然不一定烧,但还是小心为妙.而要保证饱和这个电阻就不能太大.

  对21楼:除了“基极电流小可以更容易进入饱和态”说反了以外其他都是对的.应该说是:“集电”极电流小可以更容易进入饱和态.
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rainsun
LV.6
23
2005-09-05 21:49
@njyd
  蜂鸣器额定工作电压一般是根据电源电压选的,比如说在单片机系统中,电源电压一般是5V,选额定工作电压为5V的蜂鸣器,带动的三极管饱和时蜂鸣器上的电压约为4.6V,不存在烧坏问题.  蜂鸣器功率有大有小,额定工作电压和电流也有大有小.只要额定电压与你的电源电压相符就不会烧坏.如果额定电流太大,如果超过五、六十mA最好加缓冲放大.  从E极接地的三极管b极看,相当于一个接地的正向二极管,电流只与接b的单片机控制脚输出电压和控制脚输出阻抗有关.  实际上现在的非功率输出的IC输出端,包括单片机的输出控制脚,输出阻抗都较大,一般在输出高电平时直接接地都不会烧坏.比如说80C51的大部分输出脚是MOS管通过一个内部电阻接Vcc,输出高电平时对地最大电流由这个内部电阻决定,对地短路也不过是几mA电流.不串电阻只不过增加了80C51的内部功耗.相反输出低电平时对Vcc的电流反而没有限制,这时对Vcc短路是必烧无疑.  所以正确的设计是单片极输出信号经过缓冲驱动以后再接功率器件.一来保证三级管能保证在蜂鸣器响的时候绝对工作在饱和状态,  ==接缓冲器是对的,包括串电阻和串放大器.  但串电阻是减小b极电流,而保证饱和要求增大b极电流,这是互相矛盾的.  串电阻减小b极电流是为了保护IC输出端和三极管不易被烧坏,实际上是减少IC功耗和降低三极管饱和深度.虽然不一定烧,但还是小心为妙.而要保证饱和这个电阻就不能太大.  对21楼:除了“基极电流小可以更容易进入饱和态”说反了以外其他都是对的.应该说是:“集电”极电流小可以更容易进入饱和态.
多谢你的提醒,的确之前我说的有些错误,但是基极电流小我觉得集电极相对在放大区的电流也小啊
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malecat4
LV.1
24
2005-09-06 19:53
@njyd
1、峰鸣器串一个限流电阻接在C极和5V之间,保护你的三极管不要老是工作在饱和状态工作在饱和状态不好吗?CE间压降做到很小应该会降低损耗吧?还是因为饱和状态Ic过大容易烧管子?是不是饱和状态中Ic总是大于放大状态下的Ic?  ==串一个限流电阻更容易进入饱和,这是针对你要求饱和讲的.对于蜂鸣器会减小电流也就减小音量,如果是输入直流就能发声的蜂鸣器可能会不出声.  三极管功耗最大的时候是放大状态.负载不变的情况下饱和状态中Ic总是大于放大状态下的Ic.2、B极不要直接单片级,搞不好要烧单片级的.建议B即通过限流电阻上拉5V,单片级控制信号径级电机开路非门如74LS06后再接B极为什么会烧单片机?是输出高电平时烧还是低电平时烧?请指教!  ==如果E极不串电阻,B极相当于一个0.6V的稳压管.单片机直接对B极输出高电平时会电流过大.如果是NPN管高电平时烧,PNP管(E极接VCC)低电平时烧.  蜂鸣器做为上拉(串到E极)的好处是可省去B极串的保护电阻.不存在饱和问题.但是因为单片机输出高电平不可能达到VCC的电压,再加上BE间电压,蜂鸣器上最大电压要比VCC小一点几V.接在C极上最大电压只比VCC小0.4V.  实际上带动蜂鸣器的电路要求工作在饱和状态下是为了提高电源的使用效率,并不是必需条件.比如说使用的蜂鸣器额定电压低于电源电压,这时就要在C极上串电阻或采用恒流电路来限制电流.
串一个限流电阻更容易进入饱和,这是针对你要求饱和讲的.

看不太明白,为什么串一个限流电阻更容易进入饱和???
是不是因为负载变大了,所以饱和状态下的Ic就比串电阻前小,则相应的临界状态下的基极电流要求也就要小一些?

还有,如果工作在放大状态,三极管CE间的压降会比较大,这样会导致蜂鸣器的工作电压实际小于5V,串上限流电阻饱和后同样也会出现这个问题,同时单片机的输出电流又可能不能满足三极管的饱和,B接上拉的话有可能烧单片机,难道只能加缓冲电路了???

最后,三极管是不是尽量不要工作在饱和状态?是容易烧管子吗?不是说放大状态的功率才是最大的吗,到底是什么原因??先谢谢了!
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njyd
LV.8
25
2005-09-06 23:27
@malecat4
串一个限流电阻更容易进入饱和,这是针对你要求饱和讲的.看不太明白,为什么串一个限流电阻更容易进入饱和???是不是因为负载变大了,所以饱和状态下的Ic就比串电阻前小,则相应的临界状态下的基极电流要求也就要小一些?还有,如果工作在放大状态,三极管CE间的压降会比较大,这样会导致蜂鸣器的工作电压实际小于5V,串上限流电阻饱和后同样也会出现这个问题,同时单片机的输出电流又可能不能满足三极管的饱和,B接上拉的话有可能烧单片机,难道只能加缓冲电路了???最后,三极管是不是尽量不要工作在饱和状态?是容易烧管子吗?不是说放大状态的功率才是最大的吗,到底是什么原因??先谢谢了!
  三极管的饱和电流由C极负载决定,这里说的是e极上无电阻的情况.
  蜂鸣器上串个电阻,总电阻大了饱和电流自然就变小,也就容易进入饱和.但这样蜂鸣器就工作在欠压情况下.但如果蜂鸣器额定工作电压低于电源电压是可以用这种方法来降压.但如果蜂鸣器额定工作电压与电源电压相符就不要串.
  一般说负载大是指电流大,也就是电阻小.
  串电阻降低饱和电流对b极电流要求只会降低.如果b极电流不够接上拉电阻不是个好办法.单片机输出端我前面说过,是MOS管漏极通过一只内部电阻接正电源.低电平时耗电,高电平时反而不耗电,(这是指不接负载时这个端口的内部耗电)如果接一只上拉电阻会增大这只MOS管低电平时的电流,这个电流超过这只MOS管承受能力时就.....只有输出端是漏极开路的才要加上拉电阻,而且不能不加,80C51的P0口好象就是.
  你把你的蜂鸣器接5V电压测一下电流,五、六十mA以下就可不用缓冲电路.
  对于不需要调压调流的直流负载来说,最好是工作在饱和状态下.驱动管功耗低,还可最大限度利用电源.
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aguitu
LV.4
26
2006-01-23 14:36
@fortunate
真的没有,但书店有,一本80元,你去找找看,最好不要看国内什么出版社的,以及什么重点教材,什么重点教授编写的;他们都是操别人的而已;
加利福尼亚大学编写的: 《电子电路设计与理论》,请问这本书您是在哪里买到的,我在上海书城怎么没有找到?这本书的英文名是什么?谢谢!
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2006-01-23 14:41
蜂鸣器只是个小负载,用个9013基极用10K电阻驱动都可以进入饱和状态了.
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2006-01-23 14:46
@刘刘牛牛
蜂鸣器只是个小负载,用个9013基极用10K电阻驱动都可以进入饱和状态了.
蜂鸣器正极接5V,负极接9013C极,E极接地.B极串联10K电阻后接至单片机驱动引脚
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z5071507
LV.2
29
2013-01-19 13:59
三极管工作在放大区,ce间有电流流过吗
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