三極管的電平轉換及驅動電路分析

3.3V-5V電平轉換電路

如上圖，左端接3.3VCMOS電平，可以是STM32、FPGA等的IO口，右端輸出為5V電平，實現3.3V到5V電平的轉換。

現在來分析下各個電阻的作用(抓住的核心思路是三極管的Vbe導通時為恒定值0.7V左右)：

假設沒有R87，則當US_CH0的高電平直接加在三極管的BE上，>0.7V的電壓要到哪里去呢?

假設沒有R91，當US_CH0電平狀態不確定時，默認是要Trig輸出高電平還是低電平呢?因此R91起到固定電平的作用。同時，如果無R91，則只要輸入>0.7V就導通三極管，門檻電壓太低了，R91有提升門檻電壓的作用(可參見第二小節關于蜂鳴器的分析)。

但是，加了R91又要注意了：R91如果太小，基極電壓近似

只有Vb>0.7V時才能使US_CH0為高電平時導通，上圖的Vb=1.36V

假設沒有R83，當輸入US_CH0為高電平(三極管導通時)，D5V0(5V高電平)直接加在三極管的CE級，而三極管的CE，三極管很容易就損壞了。

再進一步分析其工作機理：

當輸入為高電平，三極管導通，輸出鉗制在三極管的Vce，對電路測試結果僅0.1V

當輸入為低電平，三極管不導通，輸出相當于對下一級電路的輸入使用10K電阻進行上拉，實際測試結果為5.0V(空載)

請注意：

對于大電流的負載，上面電路的特性將表現的不那么好，因此這里一直強調——該電路僅適用于10幾mA到幾十mA的負載的電平轉換。

蜂鳴器驅動電路

上面是從周立功的iMX283開發板上載下的電路，既可以是有源也可以是無源蜂鳴器。來分析下：

計算下各處的電流(S9013的β=120，設蜂鳴器電流15mA)：

輸入為高電平的門檻電壓計算為：

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