10/3/2024で公開されています 313

2N3904トランジスタガイド：機能、使用、および完全なデータシート

1960年代半ばに、Motorolaは2N3904 NPNトランジスタを導入しました。これは、その汎用性と信頼性のために人気を急速に獲得した小規模だが強力なコンポーネントです。コンパクトなTo-92ケースにパッケージ化された2N3904は、エレクトロニクスプロジェクトの主食になりました。低電力スイッチングと信号増幅の効率で知られているこのトランジスタは、時の試練に耐えてきました。この記事では、2N3904の主要な機能、運用原則、多様なアプリケーションを探り、今日の電子デザインの選択肢のままである理由を示します。

カタログ

2N3904トランジスタの理解

2N3904 NPNバイポーラジャンクショントランジスタ（BJT）は、低電力、低電流、および中電圧アプリケーションで広く利用されている求められているコンポーネントです。スイッチングおよび増幅回路の汎用性で祝われ、300 MHzの遷移周波数、最大40Vのコレクターエミッター電圧定格、および最大コレクター電流を誇ります。これらの属性により、2N3904は多数の電子デバイスに対して信頼できる選択肢になり、信号増幅や切り替えなどのタスクを高く評価します。その信頼性とTO-92パッケージは、さまざまな回路への簡単な統合を促進し、電子設計での幅広いアプリケーションを確保します。

2N3904の適応性は、その広範な採用の背後にある原動力です。信号増幅では、トランジスタは、実質的なノイズを追加せずに弱い信号を効果的に強化し、明確さと精度を確保します。スイッチングアプリケーションでは、その信頼性の高いパフォーマンスは、基本的なオン/オフ機能を超えて、オシレーターやパルス幅モジュレーターなどのより複雑なデジタル回路に拡張され、アナログとデジタルの両方の世界で有用であることが証明されています。2N3904を組み込んだ回路は、頻繁に安定性と効率を向上させます。教育プロジェクトでは、学生が究極の電子概念を把握し、実際の構成を実験することができます。プロトタイピングでの広範な使用は非常に貴重です。信頼できる成分は、成功した実験に使用されるためです。

熱安定性は、2N3904の顕著な特性です。広い温度範囲にわたって運用性能を維持する能力は、熱暴走のリスクを最小限に抑えます。BJTSでのこの一般的な問題は、温度を上げると電流が増加し、回路の故障を引き起こす可能性がある場合に発生します。2N3904の堅牢な設計は、環境条件の変動においてさえ持続的なパフォーマンスを保証し、発達と運用の両方のコンテキストで顕著な利点をもたらします。

2N3904トランジスタの仕様

カテゴリ	パラメーター	仕様
電気 特性	タイプ	npn 双極ジャンクショントランジスタ（BJT）
	最大 コレクターエミッター電圧（VCEO）	40V
	最大 コレクターベース電圧（VCBO）	60V
	最大 エミッターベース電圧（vebo）	6V
	最大 コレクター電流（IC）	200mA
	最大 電力散逸（PTOT）	625MW
	遷移 周波数（ft）	300 MHz
	DC 現在のゲイン（HFE）	100 300に
サーマル 特性	最大 ジャンクション温度（TJ）	150°C
	ストレージ 温度範囲	-55°C +150°Cに
	サーマル 抵抗、アンビエントへのジャンクション（rθja）	200°C/W
パッケージ	パッケージ タイプ	to-92
	鉛 構成	スルーホール
	ピン 1	エミッタ
	ピン 2	ベース
	ピン 3	コレクタ

2N3904トランジスタ機能

2N3904は、p型層で分離された2つのn型半導体材料で構築されています。このセットアップにより、デバイスは、コレクターとエミッタの間のより大きな電流を小さなベース電流のみで制御できます。一般的に、増幅タスクと切り替えタスクの両方に使用されます。その設計と能力は、多くの電子アプリケーションで重要な場所を獲得し、その信頼性と一貫したパフォーマンスを強調しています。

効率的な電力使用量

2N3904は、低電圧と電流で動作し、200mAコレクター電流と625MWの電力散逸を特徴としています。この効率は、ポータブルデバイスなどの低電力アプリケーションにとって有利です。多くの場合、消費電力を最小限に抑えるコンポーネントが好まれ、携帯用電子機器のバッテリー寿命が向上します。

高周波機能

トランジスタは300 MHzの遷移周波数を誇っているため、RFタスク、信号処理、高速スイッチングなどの高周波アプリケーションに効果的です。高さの周波数を処理する能力は、通信デバイスをうまく機能させ、より高い帯域幅でも信号の完全性を確保します。

電圧公差

2N3904は、40VのVCEOと60VのVCBOをサポートし、動作電圧レベルの範囲を拡大し、回路の汎用性を高めます。分解なしでより高い電圧を処理するこの機能は、電圧スパイクまたはさまざまな条件で堅牢な性能を必要とする回路で有益であることがわかります。

中程度の現在のゲイン

100〜300のDCゲイン（HFE）で中程度の増幅を提供します。このバランスの取れたレベルのゲインは、ノイズが大きな関心事ではないアプリケーションに適しています。多くのプロジェクトは、中程度の利益の恩恵を受けており、安定性を犠牲にすることなく、さまざまな増幅ニーズに十分であることがわかりました。

コンパクトパッケージ

2N3904は、小規模な穴のある穴のあるパッケージに収容されており、PCBの取り扱いとインストールを簡素化します。このコンパクトな設計は、プロトタイピングと本格的な生産の両方を支援し、アセンブリ時間を大幅に短縮し、ワークフロー効率を改善します。

低飽和電圧

トランジスタは、最小限の電力損失で効率的に動作し、10MAエミッター電流で0.2Vのコレクターエミッター飽和電圧を備えています。この低い飽和電圧は、熱の生成を減らすことにより有利になり、それにより電力管理回路の効率が向上します。

熱安定性

2N3904は、-55°Cから +150°Cの温度範囲にわたって信頼性を示し、最大接合温度は150°Cです。このような熱安定性により、さまざまな動作条件下で一貫した性能が保証され、消費者と産業用の電子機器の両方で高く評価されています。

汎用性の高いユーティリティ

その機能により、2N3904は複雑な回路には多用途であり、信号の増幅、スイッチング、およびその他の電子プロジェクトのために、愛好家や専門家によって広く使用されています。その適応性は、教育キットやプロジェクトプロトタイプで明らかであり、その広範な適用性を示しています。

費用対効果とアクセス可能

手頃な価格と簡単なアクセシビリティ2N3904は、教育目的、プロトタイピング、商業開発のための人気のある選択肢になります。学習環境とプロのデザインスペースの両方をサポートする、さまざまなスケールのプロジェクトに適しています。この費用対効果は、実質的な財政的制約を課すことなく、広範な実験と革新を促進します。

2N3904トランジスタのアプリケーション

信号増幅

2N3904は、汎用性の高い特性のためにさまざまなシグナルを増幅するために広く利用されています

•オーディオアンプ：ラジオやマイクなどのデバイスでオーディオ信号の強化に優れています。これは、主に中程度の電流ゲインのためです。これにより、より明確なサウンド出力を目指しているオーディオ愛好家の間で好ましい選択になります。オーディオのすべての微妙なニュアンスを知覚し、リスニングエクスペリエンスを豊かにすることができます。

•RFアンプ：その高い遷移周波数により、コミュニケーションデバイスでの弱いRF信号受信と伝送の改善に役立ちます。通信技術の歴史的進歩は、多くの場合、主要なコンポーネントなどのトランジスタを強調し、信頼できる長距離コミュニケーションのスリルを可能にします。

•電圧増幅器：2N3904は、センサーからの低い入力電圧を高め、マイクロコントローラーまたはデジタルサーキットとシームレスにインターフェースすることができます。これにより、正確なデータ表現が患者の転帰に大きな違いをもたらす可能性のある生物医学デバイスなどの分野でアクティブな正確なデータ処理が可能になります。

アプリケーションの切り替え

2N3904は、無数のスイッチングアプリケーションに適しています。

•デジタルロジック回路：ロジックゲートとフリップフロップを含むデジタル回路の現在の流れを効果的に調節します。これらの回路は、計算デバイスのバックボーンを形成し、トランジスタのパフォーマンスが効率的なコンピューティングプロセスを可能にし、強化します。

•リレードライバー：このトランジスタは、ベース電流が低いリレーコイルを順守します。そのアプリケーションは、家庭および産業の自動化、および高電力負荷制御のための自動車電子機器で広く普及しています。

•LEDドライバー：2N3904は、グラフィカルディスプレイと動的照明システムでLEDを効率的に駆動します。適切な視覚的フィードバックと照明を提供するこれらのトランジスタは、視覚芸術と照明デザインにおけるイノベーターの創造性を高める、複雑でエネルギー効率の高いライトディスプレイを作成するのに役立ちます。

オシレーターとタイマー

2N3904は、定期的な波形を生成するための一般的な選択肢です

•RCオシレーター：デジタルサーキット用の安定したクロック信号、オーディオアプリケーション用のトーン、および制御アプリケーション用のタイミング信号を作成することで知られています。電子設計の世界では、安定した発振器が複雑なシステムの同期動作を確保するために必要であり、それらを高く評価しています。

•マルチバイブレーター：これらのトランジスタは、デジタルエレクトロニクスのPWM制御、波形生成、およびタイミングで使用される正方形の波を生成します。正確な信号生成におけるそれらの役割は、効率的な信号処理に関する議論、デジタルシステムの精度の必要性を養うことでしばしば強調されています。

センサーのインターフェース

2N3904は、さまざまなセンサーアプリケーションで効果的であることが証明されています。

•温度センサー：温度センサーからの電圧の変化を増幅し、HVACや家電などの監視システムで正確な処理を可能にします。2N3904の精度は、温度制御された環境の信頼性を維持し、快適性と機能性を確保するのに役立ちます。

•光センサー：トランジスタは光センサーから電流を効率的に高め、自動照明制御システムでの明確な信号処理を確保します。この機能は、一貫したセンサーのパフォーマンスがシステム全体の信頼性を高め、スムーズに自動化されたライフスタイルに貢献するスマートホームイノベーションで広く認識されています。

結論

2N3904トランジスタは、アマチュアとプロの電子機器の両方で主食のままです。その高電圧耐性、低電力消費、および印象的な遷移周波数により、増幅からスイッチングやセンサーの統合まで、さまざまなアプリケーションに最適です。手頃な価格のTO-92パッケージは、プロトタイピングと小規模な生産のアクセシビリティを保証し、簡単に革新することができます。LEDドライバーから通信デバイスまで、回路タイプ全体で一貫したパフォーマンスは、信頼性の高い柔軟なコンポーネントとしての評判を固めます。教育キットであろうと高度なプロトタイプで使用されているかどうかにかかわらず、2N3904は引き続き信頼できるパフォーマンスを提供し、最新のエレクトロニクスの重要なコンポーネントです。

データシートPDF

2N3904データシート：

2N3904予備datasheet.pdf