Skip to content

有源器件

有源器件需要外部电源才能工作,是信号放大和处理的核心。

1. 二极管 (Diode)

基本特性

单向导电性:正向偏置导通,反向偏置截止。

正向:  ────|>|────  导通,压降约0.7V(硅)
反向:  ────|<|────  截止,仅微小漏电流

常用类型

类型特点应用
整流二极管耐压高,电流大电源整流
肖特基二极管压降低(0.3V),开关快高频整流、检波
稳压二极管反向击穿后电压稳定稳压、过压保护
变容二极管结电容随电压变化VCO、调谐电路
PIN二极管高频开关特性好射频开关、衰减器
发光二极管通电发光指示、照明

射频检波二极管

矿石收音机核心器件,常用:

  • 锗二极管(1N34A、OA81):导通电压低(0.2V),灵敏度高
  • 肖特基二极管(BAT85):高频特性好

2. 三极管 / BJT (Bipolar Junction Transistor)

基本结构

        集电极(C)

        ┌───┴───┐
        │   N   │
        │  P  N │  ← NPN型
        │   P   │
        └───┬───┘

        基极(B)  发射极(E)

工作区域

区域条件应用
截止区$V_{BE} < 0.7V$开关断开
放大区$V_{CE} > V_{BE}$信号放大
饱和区$V_{CE} < V_{BE}$开关导通

关键参数

参数符号含义典型值
电流增益$\beta$ / $h_{FE}$$I_C / I_B$50-300
特征频率$f_T$增益为1时的频率100MHz-10GHz
最大功耗$P_{CM}$不损坏的最大功率0.3W-100W

射频三极管

  • 2N3904/2N2222:通用小信号,$f_T$ ~ 300MHz
  • 2N5109/2N3866:VHF功率管
  • 2SC1971/2SC1972:UHF功率管
  • RD16HHF1/RD70HHF1:HF功率MOSFET

3. 场效应管 / FET

MOSFET vs BJT

特性MOSFETBJT
控制方式电压控制电流控制
输入阻抗极高($10^9$Ω+)中等($10^3$Ω)
噪声较低中等
线性度一般
效率高(开关应用)中等

射频MOSFET

  • IRF510/IRF520:通用功率MOSFET,可用于HF功放
  • RD15HVF1:VHF专用,常用于FM发射器
  • RD70HVF1:大功率,用于UHF功放

4. 集成电路 (IC)

运算放大器

型号带宽特点应用
LM3581MHz双运放,低功耗音频、通用
NE553210MHz低噪声音频前置放大
TL0823MHzJFET输入高输入阻抗
AD8055300MHz高速视频、射频

射频集成电路

型号功能频段应用
NE602/SA612双平衡混频器+振荡器500MHz超外差接收机
MC3361FM中频放大+鉴频455kHzFM接收机
TDA7000FM收音机单片88-108MHzFM接收
BH1417FFM立体声发射88-108MHzFM发射器
Si4734AM/FM/SW接收0.5-108MHz软件定义接收
RDA5807FM立体声接收50-115MHz低成本FM

锁相环 PLL

  • CD4046:通用PLL,用于频率合成
  • MC145151/152:专用频率合成器

5. 数字集成电路

常用逻辑门

型号功能应用
74HC00四2输入与非门通用逻辑
74HC04六反相器振荡器、驱动
74HC74双D触发器分频、计数
74HC4053三路模拟开关信号切换

微控制器

型号特点应用
Arduino (ATmega328)易用,生态丰富入门项目
ESP8266/ESP32WiFi/蓝牙,成本低物联网、远程控制
STM32高性能,资源丰富复杂项目
RP2040 (Pico)双核,PIO实时控制

🔗 下一节:射频器件

仅供学习交流,请遵守无线电管理条例