8.1、NPN管在电路中的应用

区别很大。
首先,你的图有些问题,在B极、E或C极回路上必须要有限流电阻,不然会烧元件或者拉低电压的。
Q1应该是共集电极电路吧,Q2算共射电路。此处输入电压3V3代表3.3V。一般情况不使用Q1电路,都使用Q2电路。
Q1电路中,随着Q1的导通,E极电压上升,升到E极电压上升到3V(锗管)或2.6V(硅管)时,Q1的BE结电压开始减小,使Q1欲退出饱和状态,如此Q1的电压就钳在3V或2.6V左右,Q1的输出电压相对较低,不可能超过3V(按锗管算,BE也得0.3V的压降)。因为Ube=0.7V(硅管)/0.3V(锗管)。
Q1电路无法进入饱和状态?如果Q1进入饱和状态,电流Ic增大,集电极本来就有限流电阻R,Ic*R>Vcc-Ie*Rled? Rled为LED的电阻。
Q2电路简单,只要BE电压达到0.3V(锗管)或0.7V(硅管),Q2饱和导通,5V电压就加于负载。负载电压不受B极驱动电压的影响。
综上所述:NPN管(高电平导通)采用共集电极接法时输出电压较低,采用共射极接法时输出电压相对较高。
8.2 PNP管在电路中的应用
两种接法各有用途,不能说哪种更好
左边是共发射极接法,右边是共集电极接法,由于发射极和基极间的电位只差0.7V,大致可看成Ve=Vb,因此又叫做射级跟随器。
当目的是要驱动一个数字量器件(如继电器/蜂鸣器)时,左边的共射电路是最标准的用法:T1要么截止要么饱和导通,导通时T1上的压降很小,电源电压几乎都落到负载B1上,T1相当于一个开关。采用右图的射随接法继电器/蜂鸣器虽也能工作,但因三极管不会饱和,使得负载得不到接近电源的电压,反而要使三极管的功耗增大,是值得注意的。
左图:拉低T1的基极电平使其导通(限流电阻不可省),T1即饱和,Vce仅约0.2V。
右图:拉低T2的基极电平(假设为0.3V),T2虽导通但无法完全饱和,因导通的条件是Vbe(实际应为Veb)上有0.7V,所以T2的Vce(实际应为Vec)=0.3+0.7=1V。
可见左右两种电路在三极管c-e上的压降不同,右图三极管的功耗要大于左图,负载上得到的电压则较低。
综上所述,PNP管(低电平导通)采用共集电极接法时无法进入饱和状态,采用共射极接法时饱和压降低。
所以在电路中不管是PNP管还是NPN管一般采用共射极接法,即集电极接负载;共集电极接法(又称射级跟随器)有电流放大而无电压放大。
如果把三极管当开关用,负载最好接在集电极(不管是NPN还是PNP管),这样接导通时饱和压降小一点。接在集电极作负载的是电压放大,接在发射极做负载的是电流放大。
不管是NPN还是PNP三极管负载可以接在集电极也可以接在发射极,至于哪种接法要根据放大电路的要求来定,负载接在集电极的叫共射放大电路,具有电压放大作用,另一种负载接在发射极的称共集电极放大电路,具有电流放大作用,具有高输入阻抗,低输出阻抗的特点,同样是一种放大电路又称阻抗匹配电路。
8.3 一般典型用法是三极管基极接单片机IO口(P0-P3)。
三极管的集电极电流(Ic)小可以更容易进入饱和状态。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. 一般说负载大是指电流大,也就是电阻小。
怎么使三极管进入饱和状态?(此处NPN三极管基极接单片机IO口,发射极接地,集电极通过负载接5V电源)答案: 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 。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。如果单片机输出电流不够就要加放大级。
假如发射极直接接地而不串联电阻,如果三极管是NPN管,单片机IO口输出高电平,则加在三极管的电流会过大而烧毁三极管。另一种情况,假设为PNP管(E极接Vcc),单片机IO口输出低电平时三极管烧毁。一般会在单片机与三极管基极间加限流电阻(?)。
驱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.

pnp与npn的用法有所不同,一般来说pnp的管子射极接电源,且b极接上拉以确保关断,npn的管子射极接地,b极下拉。9013是npn管,高电平导通,9012是pnp管,低电平导通。这种做法只适应于相对较高输入阻抗电路,以提高抗干扰特性,防误触发。如果还想可靠点,此电阻上还可加一只103~104独石。