三极管与蜂鸣器课件

MCU起航QQ:2246080671三极管与蜂鸣器主要内容1、什么是三极管2、什么是蜂鸣器3、三极管驱动蜂鸣器4、蜂鸣器驱动电路优化5、开关三极管的使用误区什么是三极管 也称双极型晶体管、晶体三极管，它是一种非常常见的电子器件，根据PN结的方向，三极管分两种：NPN和PNP。

在数字电子与模拟电子中都有很广泛的用途，数字电子里主要用作开关管；模拟电子里主要用来放大小信号。

三极管的工作状态有三种：截止、放大、饱和。

什么是三极管

模拟电子里主要分析三极管的放大状态，放大部分较为复杂，这里不做说明。

这里只研究它的开关作用，数字电子里的开关作用主要依靠三极管的饱和、截止状态来实现。什么是蜂鸣器

它是一种一体式的电子讯响器，也就是可以通过电子控制发出声音的器件。它和喇叭不同，喇叭是可以发出各种声音的，而蜂鸣器只能发出“滴滴”的声音。虽然声音很单调，但是做为一个简单的提示、警告作用，已经足够了。在这里，选用它作为信号发生器中的按键提示音。 蜂鸣器的供电电压从3V、5V到220V都有，这里选用的是5V的，根据内置振荡源的有无，它分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种。声音是通过震荡产生的，所以要发声首先要有振荡源，而有源蜂鸣器通过内置振荡源的方式，简化了使用方法，只需要把蜂鸣器的正负极接上电压就能正常发声。什么是蜂鸣器 无源蜂鸣器相对麻烦一些，因为它没有内部的振荡源，所以直流信号没办法让它鸣叫，需要外部提供一个2KHZ~5KHZ的方波去驱动它。由于内部没有振荡源，所以它的价格相比有源蜂鸣器要便宜一些；同时因为驱动频率可调，所以可做出“多来米发索拉西”的发声效果。三极管驱动蜂鸣器 有源蜂鸣器的使用很简单，正极接+5V电源，负极接GND即可。能不能用驱动LED的方式驱动蜂鸣器，单片机一个IO接蜂鸣器的负极，高电平沉默，低电平发声？ 当然不行，因为蜂鸣器的工作电流在30ma左右。这个电流直接灌进单片机的一个引脚里，估计很快就烧坏了。所以这个方法不可取。 而这也在提醒大家，单片机的引脚只输出一个高低信号，驱动能力很小，应该如何控制功耗较大的外设？ 方法就是使用外部开关器件！三极管驱动蜂鸣器 分析NPN三极管的开关电路，由于PN结的正向导通电压为0.7V，所以当基极电压比发射极电压高出0.7V的时候，三极管被打开，电流从集电极流向发射极。当基极电压与发射极之间的正向压差不足0.7V的时候，NPN三极管处于截止状态，集电极与发射极之间不导通。三极管驱动蜂鸣器

PNP三极管同理，当基极电压比发射极电压低0.7V的时候，三极管被打开，电流从发射极流向集电极。当发射极与基极之间的正向压差不足0.7V的时候，PNP三极管处于截止状态，发射极与集电极之间不导通。因此，可以把CTRL位置接到单片机引脚上，当引脚输出+5V电平时，三极管截止；当引脚输出0V电平时，三极管被打开。 此时基极电流 Ib=（5-0.7）V/4.7K≈0.88ma 4.7K电阻为经验值，此时的基极电流可以使PNP三极管饱和，流过的电流能够正常驱动蜂鸣器。蜂鸣器驱动电路优化

提供的蜂鸣器控制原理图，在一些简单的实验电路中比较常见。如果在工作中，可能你见到的电路是这样的，如图蜂鸣器驱动电路优化

首先，如果是51单片机中，使用PNP三极管作为开关管多一些，为什么？ 还是和单片机引脚的驱动能力相关。虽然三极管在这里起到的是开关作用，但利用的还是三极管放大的特性。而NPN的电路中，单片机引脚是要向外输出的，它的最大输出电流是220ua左右，但是根据欧姆定律，在上一节中计算出基极需要的电流是0.88ma。使用NPN三极管的话，单片机引脚是无法输出这么大电流的。蜂鸣器驱动电路优化 蜂鸣器的边上并联了一个二极管D1。它的作用是什么？ 负载分三种：容性负载、阻性负载和感性负载。 蜂鸣器属于感性负载的一种。

D1在这里的作用被称为续流二极管。

除此以外，继电器、电机等，这几种器件基本上是必加续流二极管的。蜂鸣器驱动电路优化

电容C1有什么用？

因为蜂鸣器工作时，电流较大，可以达到30ma左右，对于一般电