声光报警电路的工作原理分析

三极管主要有两种用途：一是放大器，二是开关。放大器利用三极管工作在放大区的特性，而开关利用的则是三极管工作在饱和区和截止区的特性。在学习和设计时，千万不要混淆放大器和开关中三极管所处的工作状态。

声光报警电路主要利用三极管的开关作用。三极管开关是利用三极管工作在截止区（断开）和饱和区（闭合）特性的电子开关，这与三极管放大区截然不同。如图6－13所示，主要思路：三极管Q1的C极接一个发光二极管D1，为了使发光二极管点亮，电路的参数要达到一定的条件才行，利用前面的知识，只要给三极管B极一个约0.7V的偏置电压VBE，三极管的C极和E极之间就开始导通，使电源、发光二极管D1，三极管C－E极间构成一个回路，于是形成电流，完成声光报警功能。

图6－13　声光报警电路原理分析

三极管导通条件：

三极管B－E极间偏置电压需保证VBE＝0.7V。就像二极管需要一个约0.7V的正向电压才会导通一样，要想让三极管导通，则需要给B极一个偏置电压VBE，且VBE不能小于0.7V。

记忆口诀：三极管导通需牢记，B、E之间零点七。

声光报警电路工作原理：当开关S1未闭合时，三极管Q1的B－E极间因没有获得正向偏置而截止，此时，理论上三极管的C－E极间相当于断开，没有电流通过，所以IB＝0，IC＝0，即负载发光二极管D1和蜂鸣器D2都不工作。当开关S1按下，很显然三极管Q1的B－E极在电池电压作用下获得正向偏置，满足三极管导通的条件，从而三极管闭合导通，若IB足够大的话就可以令三极管工作于饱和区，IC达到饱和值。于是电流顺利流过发光二极管D1和蜂鸣器D2，形成电流回路，完成声光报警功能。

一、填空题

1.二极管最重要的特性是________。

2.常用的半导体材料有________和________。

3.加在二极管上的正向电压大于死区电压时，二极管________；加反向电压时，二极管________。

4.物质按导电能力强弱可分为________、________和________。

5.晶体三极管有两个PN结，分别是_________和_________，分三个区域_________、________和________。晶体管的三种工作状态是________、________和________。

6.半导体三极管工作于放大状态的条件：________、________。

7.半导体三极管工作于饱和状态的条件：________、________。

8.半导体三极管工作于截止状态的条件：________、________。

二、判断题

1.二极管若工作在反向击穿区，一定会被击穿。（　）

2.晶体管可以把小电流放大成大电流。（　）

3.晶体管可以把小电压放大成大电压。（　）

4.放大电路一般采用的反馈形式为负反馈。（　）

5.二极管两端加上正向电压就一定会导通。（　）

三、选择题

1.二极管的反向电阻（　）。

A.小　B.中等　C.大　D.为零

2.在如题图6－1所示的电路中，Uo为（　）。(www.xing528.com)

题图6－1

A.－12V　B.－9V

C.－3V　D.＋3V

3.晶体管三极管的控制方式是（　）。

A.输入电流控制输出电流

B.输入电压控制输出电压

C.输入电压控制输出电流

D.输入电流控制输出电压

4.半导体二极管的主要特点是具有（　）。

A.电流放大作用　B.电压放大作用

C.单向导电性　D.阻抗放大作用

5.测得NPN型三极管上的各电极对地电位分别为UE＝2.1V，UB＝2.8V，UC＝4.4V，说明此三极管处在（　）。

A.放大区　B.饱和区

C.截止区　D.反向击穿区

6.正弦电流经过二极管整流后的波形为（　）。

A.矩形方波　B.等腰三角形波

C.正弦半波　D.仍为正弦波

7.三极管超过（　）所示极限参数时，必定被损坏。

A.集电极最大允许电流ICM　B.集－射极间反向击穿电压V（BR）CEO

C.集电极最大允许耗散功率PCM　D.管子的电流放大倍数β

8.若使三极管具有电流放大能力，必须满足的外部条件是（　）。

A.发射结正偏、集电结正偏　B.发射结反偏、集电结反偏

C.发射结正偏、集电结反偏　D.发射结反偏、集电结正偏

四、分析题

1.如题图6－2所示电路中，E＝5V，ui＝10sinωtV，二极管为理想元件，试画出uo的波形。

题图6－2

2.分析图6－1声光报警电路图的工作原理。