三极管在电路中的应用

1、信号放大（电压放大）
应用场景 ：麦克风声音放大、耳机驱动、广播信号接收等音频设备

原理解析 ： 想象三极管如同一个精准的水龙头：

基极（B）电流如同拧动阀门的微弱力量（输入信号）
集电极（C）到发射极（E）电流如同水流（输出信号）
三极管处于放大区时，水流（输出电流）大小紧密跟随阀门（基极电流）变化
关键参数：电流放大系数 β （Ic ≈ β * Ib），可将微小基极电流放大数十至数百倍

2、驱动能力放大（电流放大）
一般单片机、DSP、ARM、CPLD/FPGA等CPU的IO口驱动电流比较弱，无法直接驱动负载，最常用的是使用三极管进行电流驱动能力放大

3、阻抗变换：信号与负载间的“适配器”
应用场景 ：连接高输出阻抗信号源与低输入阻抗负载；如传感器信号读取、多级放大电路间耦合

原理解析 ：
射极跟随器（共集电极电路）是典型结构
拥有高输入阻抗（减少对前级影响）、低输出阻抗（轻松驱动后级负载）
电压增益接近1（≈1），但电流增益高，功率无损传输
三极管的推挽型射极跟随器
由于射极带负载电阻的射极跟随器，在输出很大电流时也就是阻抗较低情况时，输出波形的负半轴会被截去，不能得到完整的输出最大电压而失真。为提升性能并改善这个缺点将发射极负载电阻换成PNP管的射极跟随器电路称之为推挽射极跟随器。

4、开关电路
当电子开关时一般使用三极管的饱和区，通过控制基极使三极管处于饱和或截止区，从而实现三极管开通或断开，起到开关的作用。

开关控制：实现电路状态的 “精准切换”。在数字电路和自动控制领域，三极管的开关特性使其成为电路状态的 “智能闸刀”。当三极管工作在饱和区和截止区时，可分别对应开关的 “导通” 和 “断开” 状态。

当基极注入足够大的电流时，三极管进入饱和状态，集电极与发射极之间的压降接近零，相当于开关闭合，电流可自由通过；而当基极电流为零时，三极管处于截止状态，集电极与发射极之间呈现高阻抗，如同开关断开，几乎无电流通过。这种快速切换能力使其广泛应用于继电器驱动、LED 闪烁控制、电机启停等场

5、实现基本逻辑
多三极管组合可实现与门（AND）、或门（OR）等逻辑功能
构成数字电路底层基础（虽如今多由集成芯片替代）

如下图所示，使用NPN三极管进行取反，十分方便，输入为高电平时，输出为低；输入为低电平时，输出为高（5V）。

① 三极管非门
A为高电平，T1导通，Y为低电平；A为低电平，T1截止，Y为高电平

② 三极管与门
用2个NPN三极管搭建与门；A和B都为高电平时，T2和T3都导通，此时Y为高电平。

用1个NPN和1个PNP搭建的与门，当A和B均为高电平时，T4和T6都导通，Y为高电平。

③ 三极管或门
在二极管或门基础上，可以加一个NPN三极管，也可以组成或门，A和B只要有一个高电平，T5就会导通，Y会由低电平变为高电平；当A和B都为低电平时，T5才截止，Y为低电平

④ 三极管与非门
与非门由与门和非门组成，在三极管与门基础上稍作修改，可以变为三极管与非门。

⑤ 三极管或非门
用2个PNP三极管搭建的或非门，A和B只要有一个高电平，Y就为低电平；当A和B都为低电平时，T9和T10均导通，Y为高电平。