Aprovechar la potencia del transistor 2N3904 para un diseño de circuito efectivo
El 2N3904 es un transistor comúnmente utilizado que se usa ampliamente en circuitos electrónicos para una variedad de aplicaciones.Para hacer un mejor uso de él, en este artículo, exploraremos la estructura física del transistor 2N3904, aprenderemos sobre sus modelos de reemplazo, características, parámetros técnicos y configuración de PIN, así como sus principios y aplicaciones de trabajo.
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Descripción general del transistor 2N3904
El 2N3904 es un transistor de semiconductores discretos adecuado para aplicaciones de amplificación o conmutación de baja potencia general.Está hecho de material de silicio y viene en el paquete de 92.La mayoría de los portadores de carga en tales transistores son electrones, por lo que siempre tienen una carga negativa.Su estado puede cambiar de sesgo inverso a sesgo hacia adelante de acuerdo con un pequeño voltaje (como 0.7V) en el terminal base para conducir.
Este componente está diseñado para aplicaciones de baja corriente, baja potencia y voltaje medio, que ofrece un rendimiento confiable a velocidades moderadas.Sirve como complemento del transistor 2N3906, y ambos modelos fueron introducidos por Motorola Semiconductor a mediados de la década de 1960.Puede cumplir con los roles de un amplificador y un interruptor, capaz de manejar hasta 100 mA de corriente cuando se usa como interruptor y logrando un ancho de banda máximo de 100MHz cuando se usa como amplificador.
Reemplazos y equivalentes
• BC549
• BC639
• S8050
• 2N2222
• 2N4401
• 2N3055
Fabricante de transistor 2N3904
El transistor 2N3904 es fabricado por Diotec Semiconductor.La compañía fue fundada en 1973 y tiene su sede en Alemania con una sucursal en Shanghai.La compañía tiene más de cuarenta años de experiencia en I + D y fabricación de diodos y se compromete a proporcionar a los clientes productos profesionales de diodos y rectificadores de alta calidad.Los principales productos de Diotec incluyen tubos de televisores, triodos, diodos de recuperación ultrarrápidos, tubos zener, diodos de recuperación rápida, diodos Schottky, diodos rectificadores ordinarios y puentes rectificadores, etc.
Configuración de símbolo, huella y pin de transistor 2N3904
La siguiente figura muestra la configuración del símbolo, la huella y el PIN del transistor 2N3904 respectivamente.
Pin 1 (emisor): la corriente se agota a través del emisor
Pin 2 (base): controla el sesgo de transistor
Pin 3 (coleccionista): la corriente fluye a través del colector
¿Cuáles son las características del transistor 2N3904?
• Bajo ruido: es adecuado para aplicaciones con requisitos de ruido más altos, como radios, amplificadores de audio, etc.
• Buena ganancia de voltaje: este tipo de transistor tiene una excelente ganancia.Cuando el colector está conectado a la base, la corriente base aumenta significativamente.Pero cuando el colector está conectado al terminal de tierra, la corriente base se reduce significativamente.
• Bajo voltaje de saturación: el voltaje de saturación de 2N3904 suele ser inferior a 0.2V.Esta característica le permite exhibir un menor consumo de energía en los circuitos de conmutación.
• Amplificación de alta corriente: su amplificación de corriente suele ser entre 100 y 300, lo que puede amplificar la señal de entrada a una señal de salida más grande.
Parámetros técnicos del transistor 2N3904
¿Cómo funciona el transistor 2N3904?
El transistor 2N3904 está compuesto por tres niveles de materiales semiconductores, a saber, el área del emisor, el área base y el área del colector.La región del emisor es un semiconductor de tipo N, la región base es un semiconductor de tipo P y la región del coleccionista es un semiconductor de tipo N.En ausencia de cualquier voltaje externo, el 2N3904 está en estado cerrado, y la unión PN entre la región del emisor y la región base está sesgada hacia adelante, evitando que la corriente fluya.Sin embargo, cuando se aplica un voltaje apropiado a la base, este voltaje hará que el voltaje de polarización hacia adelante de la unión PN en la región base alcance el voltaje de destrucción, lo que hace que la unión PN se vuelva conductora.En este momento, los electrones en la región base se inyectarán en la región del emisor, formando un flujo de corriente.Al mismo tiempo, la unión PN en el área del colector permanece sesgada inversa, lo que ayuda a evitar que la corriente fluya a través de ella.
Calificaciones máximas del transistor 2N3904
Los parámetros límite son elementos clave que describen las condiciones de uso aproximadas de un producto.Al diseñar productos, generalmente establecemos condiciones de funcionamiento normales e intentamos mantenernos alejados de estos parámetros extremos porque incluso acercarse a estos parámetros puede reducir la vida útil del dispositivo.Debemos asegurarnos de que los transistores se usen dentro de los límites especificados para evitar el sobrecalentamiento o el daño.
¿Cuáles son las aplicaciones del transistor 2N3904?
• Generador de pulso: es un transistor común que se puede usar para generar señales de pulso.En los temporizadores y generadores de frecuencia, a menudo se usa junto con otros componentes para generar varias formas de onda de pulso requeridas.
• Interruptor: 2N3904 también se puede usar como un interruptor para controlar las cargas de corriente o de voltaje grandes.En los circuitos digitales, se puede usar en la construcción de puertas lógicas, así como circuitos de control de interruptores.
• Circuitos de regulador de voltaje: 2N3904 se puede usar en circuitos de regulador de voltaje para regular la salida de voltaje de una fuente de alimentación.También se puede usar en los circuitos de regulador de conmutación para convertir los niveles de voltaje de manera eficiente.
• Amplificador: se puede utilizar para diseñar varios tipos de circuitos de amplificación, incluidos amplificadores de emisores comunes, amplificadores de colector común y amplificadores de base común, para amplificar señales débiles generadas por sensores para el procesamiento o medición posteriores.
• Se puede usar el seguidor del colector: 2N3904 como seguidor colector a través del cual se puede lograr una baja impedancia de salida para permitir cargas de conducción, como motores u otros dispositivos de alta corriente.
¿Cómo usar el transistor 2N3904?
Primero, seleccionamos los parámetros de transistor apropiados basados en los requisitos de aplicación reales, como la amplificación de corriente, el voltaje de saturación, la corriente del colector máximo y el voltaje máximo del emisor de recaudador.En el diseño del circuito, colocamos el transistor 2N3904 en la posición apropiada y diseñamos racionalmente otros componentes para optimizar la ruta de transmisión de la señal y reducir la pérdida e interferencia de la señal.
El circuito de sesgo es uno de los requisitos previos para la operación del transistor.Un circuito de sesgo bien diseñado puede mejorar el rendimiento y la eficiencia del transistor.Podemos optimizar el circuito de polarización ajustando el tamaño de la resistencia de polarización y utilizando una fuente de corriente constante.
A continuación, conectamos la señal de entrada al pin base del transistor 2N3904 y nos aseguramos de que la amplitud y el rango de frecuencia de la señal de entrada cumplan con las especificaciones del transistor.
Luego conectamos el pin de colector del transistor 2N3904 a la carga que genera la señal, asegurándonos de que la impedancia de la carga coincida con la impedancia de salida del transistor.
Nuevamente, proporcionamos una fuente de alimentación de CC adecuada para el transistor 2N3904 para garantizar que su voltaje operativo y corriente cumplan con las especificaciones.
Después de completar el diseño y las conexiones del circuito, realizamos pruebas y depuración para garantizar que el transistor 2N3904 pueda funcionar correctamente en el circuito y lograr los indicadores de rendimiento esperados.
Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]
1. ¿Cuál es la función de 2N3904?
El 2N3904 es un transistor NPN extremadamente popular que se usa como un interruptor electrónico o amplificador electrónico simple que puede manejar 200 mA (máximo absoluto) y frecuencias de hasta 100 MHz cuando se usa como amplificador.
2. ¿Es 2N3904 un silicio?
Los tipos de semiconductores centrales 2N3903 y 2N3904 son transistores de silicio NPN diseñados para aplicaciones de amplificador y conmutación de uso general.
3. ¿Cuál es la etapa de ganancia de 2N3904?
2N3904 tiene un valor de ganancia de 300;Este valor determina la capacidad de amplificación del transistor.La cantidad máxima de corriente que podría fluir a través del pin del colector es 200 mA, por lo tanto, no podemos conectar cargas que consumen más de 200 mA utilizando este transistor.
4. ¿Cuál es el factor de amplificación de 2N3904?
2N3904 tiene un valor de ganancia de 300;Este valor determina la capacidad de amplificación del transistor.La cantidad máxima de corriente que podría fluir a través del pin del colector es 200 mA, por lo tanto, no podemos conectar cargas que consumen más de 200 mA utilizando este transistor.
5. ¿Qué es el transistor 2N3904 NPN TO-92?
El transistor 2N3904 es un amplificador y interruptor de uso general de NPN plano de silicio.El rango dinámico útil se extiende a 100 mA como interruptor y a 100 MHz como amplificador.