在嵌入式電路設計中包含模擬電路設計成分比較少，常用的模擬器件大部分為二極管、晶體管。本人現(xiàn)將嵌入式電路中晶體管所組成電路總結一下，以達到鞏固目的。

開關器件

在嵌入式電路中經(jīng)常使用IO口來控制某些電路的開關功能，此時三極管可作為開關器件來使用。作為開關器件使用時需使用開關三極管如9014和9015等小功率器件，此時三極管處于飽和狀態(tài)?，F(xiàn)舉一例來說明該類電路特點：

為仿真電路圖不是很完整，該電路為晶振關閉功能電路，其中VO接MCU晶振輸入端如(XIN)。

若Q1和Q3基極同時為低時，Q2導通而使得VO為0造成晶振停振關閉處理器。我們分析R3和R4(實際電路470K)使得Q2和Q3處于飽和態(tài);Q3為Q1集電極負載，調(diào)整R5阻值時可控制Q1處于飽和態(tài)或放大態(tài)。要使Q2基極導通必須使Q1提供足夠大電流才滿足條件，只有Q1處于放大態(tài)才滿足條件;

R5=100K時，仿真圖如下：

R5=470K時，仿真圖如下：

通過以上分析可以得出只有當電流足夠大時才能使Q2導通而關閉晶振，以上是一個較復雜的組合開關電路。

功率器件

在嵌入式電路設計中，很少使用到功率放大電路，昨天將大學模電教材晶體管內(nèi)容通讀后有所感悟，雖然當時模電自認為學的不錯但重讀之后才發(fā)現(xiàn)當時只是死記硬背而沒有真正領悟。

靜態(tài)工作點不但決定是否會失真，而且還影響電壓放大倍數(shù)、輸入電阻等動態(tài)參數(shù)。然而在實際電路中由于環(huán)境溫度的變化而使得靜態(tài)工作點補穩(wěn)定，從而使得動態(tài)參數(shù)不穩(wěn)定，更嚴重可能造成電路不能正常工作;在所有環(huán)境因素中，溫度對動態(tài)參數(shù)的影響是最大的。

當溫度升高時，晶體管放大倍數(shù)變大且ICE明顯變大。以共射極電路為例，當溫度升高時將使Q點向飽和區(qū)域移動;當溫度降低時將使Q點向截止區(qū)域移動。

下圖是典型的靜態(tài)工作點電路

圖AB均有相同的等效直流電路。為了穩(wěn)定Q工作點，通常要滿足I1>>IBQ而使得

VBQ =Rb1*VCC/ Rb2+ Rb1

通過這樣設計使得無論環(huán)境溫度怎么變化，VBQ將基本保持不變。

當溫度升高時ICE變大，而使得VEQ變大，因VBE=VBQ – VEQ所以VBE將變小;由于VBE變小故IBE也將變小，從而ICE將變小。

RE的使用將直流負反饋引入使得Q工作點越穩(wěn)定，一般而言是反饋越強，Q點越穩(wěn)定。

其他穩(wěn)定Q工作點電路

以上為利用二極管方向特性和正向特性進行溫度補償?shù)碾娐贰?/span>

對圖A而言，因為IRB=ID+IBE,當溫度上升時ICE和ID變大(方向電流隨溫度升高變大)，這樣將使得IBE減小而造成ICE減小。

三極管和繼電器的區(qū)別

三極管和繼電器是完全不同的器件。三極管是電子元件，繼電器是電氣元件。

一、三極管與繼電器都可以實現(xiàn)小電流控制大電流

繼電器的主要作用是作為電氣開關，用來實現(xiàn)小電流控制大電流的目的；三極管也可以作為電子開關來使用，通過小電流快來控制大電流的通斷。

二、三級管作為電子開關，繼電器是機械開關

開關三極管具有壽命長、安全可靠、沒有機械磨損、體積小等特點。開關三極管可以用很小的電流，控制大電流的通斷，有較廣泛的應用。

而繼電器有機械觸點，因此也就有機械損耗，體積較大。

三、三極管開關速度快、繼電器開關速度慢

開關三極管由于沒有機械觸點，所以其開關速度可以很快（微秒級），而繼電器由于機械觸點的存在，其開關速度（毫秒級）要明顯低于三極管的開關速度。

四、開關功能只是三極管功能的一部分

三極管的開關功能只是其功能的一部分，三極管還具有電流放大和穩(wěn)壓的作用，這點繼電器是不能夠做到的。

五、繼電器和接觸器作用類似繼電器和接觸器的作用非常相似， 但是接觸器主要用來控制更大的電流的通斷。

六、繼電器的驅(qū)動電路通常用三極管實現(xiàn)繼電器線圈需要流過較大的電流(約50mA)才能使繼電器吸合，一般的集成電路不能提供這樣大的電流，因此必須進行擴流，即驅(qū)動。一般情況下都是采用三極管驅(qū)動電器的。