单片机中常用的晶体管及其应用技术

晶体管（即晶体三极管）种类繁多，按组成材质可分为硅管和锗管，按极性结构可分为NPN型和PNP型，按功能可分为开关管、功放管、达林顿管、光敏管等，按功率可分为小功率管、中功率管和大功率管，按工作频率可分为低频管、高频管、超高频管，按焊装方式可分为插件晶体管和贴片（SMT）晶体管。在单片机电路中通常用到的是一些NPN型和PNP型的硅小功率晶体管（锗管在20世纪六七十年代盛行，现多用硅管），常用作诸如低频电压放大、显示器或继电器电流驱动、发声器驱动、极性反转变换等。有代表性的直插式（TO-92型封装）小功率晶体管见图7-22。

图7-22 小功率晶体管

图7-23 晶体管的检测原理

如果晶体管封装上的c、b、e极标记不清或没有标记，可用指针式万用表（R×100Ω档）作简单检测，这乃属基本之功且简单实用。晶体管的检测原理见图7-23，可看成由两个背靠背二极管的PN结组成，正偏压导通（管压降约0.7V），反偏压截止（开路），基于这原理可得如下简捷检测步骤（万用表黑表笔代表正电压）。①先区分基极b和管型：黑表笔接任一引脚，红表笔分别接另外两引脚，若两次所测阻值都较小（几百欧），则黑表笔所接引脚为b极，且属NPN型管；若两次所测阻值为无限大，则属PNP型管（此时可把黑表笔红表笔互换，重复测试作验证，两次所测阻值应与上述相反）。②区分集极c和射极e并判性能：对NPN型管，黑表笔和红表笔各接余下的一个引脚，用舌尖碰触b极（相当于由人体电阻接偏置），观察指针偏转幅度，此时把黑表笔和红表笔互换作重复检测，指针偏转幅度大的一次中黑表笔所接属c极；对PNP型管，红表笔所接属c极。偏转幅度越大表示放大性能越好。

晶体管型号选用时考虑的一些主要参数为：管型极性、耗散功率P_c（mW）、集电极电流I_c（mA）、c-e极击穿电压V_ceo（V）、特征频率最小值F_t（MHz）、电流放大倍数h_FE、e-e极最大饱和压降V_ces（V）、主要用途、配对管型（多作诸如推挽式放大）。90系列等部分常用晶体管按上述参数依次汇列如下：(www.xing528.com)

在电路工作中，有些场合需要把NPN型和PNP型晶体管进行复合使用（组成达林顿管）。有4种复合形式，其中NPN型和NPN型的复合，或PNP型和PNP型的复合，这两种复合后的极性不变，而电流放大倍数增大为两管之乘积，适合于由单个晶体管难以满足所需放大量的场合。

另两种是不同极性晶体管的复合，复合后除了极性改变之外，其余参数与上述复合情况相同，不同极性的晶体管复合见图7-24，复合后的等效极性与前端管型极性相同。在单片机电路中，往往是利用了复合后极性改变的这一特性，使之起到反相器的作用，诸如应用在使继电器安全执行对单片机输出信号的响应等（细节见8.7.2节）。

图7-24 不同极性的晶体管复合