經(jīng)典電路將使用無焊的面包板和現(xiàn)代電子組件討論和說明。此外，將使用Multisim Live和Autodesk Tinkercad電路在線建模環(huán)境來引入電路分析和無焊面板布局。最后，我將合并一個M5STACK核心微控制器，以升級手動按鈕切換操作。
　　圖1?！　∪鐖D2所示，在科學(xué)博覽會150英寸電子項目套件實驗室手冊的第40頁上，有一個經(jīng)典電路說明了晶體管的基本應(yīng)用，該電路是電子開關(guān)的基本應(yīng)用。典型的科學(xué)博覽會電子項目實驗室手冊的傳統(tǒng)布局提供了電路的簡短技術(shù)描述和操作。

　　圖2。LED 顯示實驗室手動項目頁面的晶體管控制切換。圖像使用的是電子。
　　技術(shù)描述和電路操作包括接線圖和序列。電子電路使用的技術(shù)描述是為了教育業(yè)余愛好者的電子領(lǐng)域的術(shù)語和符號。詳細(xì)的接線圖顯示了技術(shù)描述右側(cè)提供了電子組件的附件。圖表下方提供了顯示該圖的文本版本的接線序列。
　　選擇現(xiàn)代組件
　　可以使用現(xiàn)成的電子組件構(gòu)建緊湊的現(xiàn)代電路版本?？梢允褂没パa(bǔ)的PNP和NPN晶體管替換電子電路示意圖上顯示的2SB和2SC晶體管。 2SB組件可以用2N3906 PNP晶體管代替。 2SC晶體管置換是2N3904 NPN晶體管（對2N3906的補(bǔ)充）。與新的硅2N3906晶體管相比，原始的2SB是PNP鍺組件。令人驚訝的是，2SC711 NPN晶體管是硅成分。
　　段LED顯示屏是一個常見的陰極（CC）光電設(shè)備。該組件用Avago HDSP-5503 CC光電組件或同等成分代替。最后，電子電路是通過按下套件隨附的鍵來操作的。普通的觸覺按鈕開關(guān)將替換原始項目中使用的密鑰。
　　使用Tinkercad設(shè)計新電路
　　使用替換的零件和一些離散電阻很容易完成電子項目構(gòu)建。半尺寸的無焊面包板可以使用原始電子電路示意圖來容納組件的放置和接線。　　如圖3所示，Autodesk Tinkercad電路在線平臺允許將虛擬電子組件放置在無焊面包板上。在線建模平臺還允許測試在無焊面包板上完成的電路。此外，此虛擬測試功能可確保在構(gòu)建物理設(shè)備之前進(jìn)行正確的電路操作。

　　電氣接線圖使用Tinkercad電路創(chuàng)建
　　圖3。 使用Tinkercad電路創(chuàng)建的電線圖。圖像由作者提供。
　　如圖4所示，無焊的面包板很容易用組件和電線填充?！　【w管控制的LED開關(guān)電路的原型構(gòu)建

　　圖4。 電路的原型構(gòu)建。圖像由作者提供。
　　設(shè)計電路并使用KICAD創(chuàng)建PCB布局
　　如圖5所示，我們還可以使用KICAD來設(shè)計電子電路示意圖。　　晶體管控制的LED開關(guān)顯示器的KICAD示意圖

　　圖5。KICAD 電子電路示意圖。圖像由作者提供?！　〉膬?yōu)勢在于，電子電路示意圖可以翻譯成印刷電路板（PCB）產(chǎn)品布局，如圖5所示?？梢酝ㄟ^使用無焊面包板作為零件放置指南來幫助PCB的布局。如果需要，可以通過使用CAD設(shè)計箱子，然后用3D打印機(jī)制造殼體來制作一種具有審美吸引力的產(chǎn)品。

　　晶體管受控開關(guān)LED顯示項目的3D PCB圖像
　　圖6。LED 顯示項目的晶體管控制開關(guān)的3D PCB圖像。圖像由作者提供。
　　使用Multisim解釋電路操作
　　顯示項目的晶體管控制切換的重點是說明電子開關(guān)的概念。 1977年，當(dāng)該套件在廣播棚商店（計算機(jī)，計算器，電子游戲和玩具等數(shù)字產(chǎn)品）上出售時，晶體管處于高峰使用。電子電路通過打開7段LED顯示屏來說明晶體管的這一基本方面。
　　如圖7所示，該電路使用連接的9V電池供電。當(dāng)按下觸覺按鈕開關(guān)S1時，NPN晶體管Q1的底座通過R4（22kΩ電阻）偏置。這會導(dǎo)致Q1從其關(guān)閉狀態(tài)切換到狀態(tài)。當(dāng)晶體管打開時，這允許電流從收集器流到Q1的發(fā)射器，并提供了LED段B和C電路的地面。通過Q1的電流將打開LED1和LED2（對應(yīng)于LED段B和C）。當(dāng)前的限制電阻R1和R2（1KΩ）有助于確保LED適當(dāng)偏置。　　晶體管控制的LED開關(guān)電路項目

　　圖7。 晶體管控制的LED開關(guān)電路的多式電路示意圖。圖像由作者提供。
　　晶體管Q2 NPN晶體管通過電阻R3（22kΩ）偏置，使其始終處于ON狀態(tài)。數(shù)字“ 1”將顯示在7段LED顯示屏上。
　　使用Multisim分析電路操作
　　我們可以使用多功能模型來說明電路的操作。 Multisim提供電壓和電流探針，其中可以輕松測量偏置電流和測試點電壓（圖8）。這些測量探針的使用使設(shè)計人員能夠分析和故障排除其電路設(shè)計。設(shè)計師可以選擇幾種電路分析模式。在此項目中，選擇了一種交互式模式。交互式模式允許通過動畫功能（如發(fā)光離散LED，操作電氣開關(guān)和繼電器以及壓電蜂鳴器的聲音激活）觀察到電氣行為和功能。圖8提供了幾個關(guān)鍵電壓和電流的探針仿真數(shù)據(jù)。　　的晶體管受控開關(guān)的多式電路仿真結(jié)果

　　圖8。 晶體管控制的LED開關(guān)電路的多式電路模擬。圖像由作者提供。
　　電路分析方程和手動計算
　　我們還可以使用基本電路方程，數(shù)據(jù)表值和晶體管的多電機(jī)電氣參數(shù)手動分析電路操作。某些手動計算解決方案的誤差為5％。
　　筆記：
　　是探針的縮寫
　　Ω（R4）用于多鍵模型和電路分析，而不是47KΩ的0.75 V是多峰用于模擬分析中使用的晶體管基極發(fā)射線電壓是多式基礎(chǔ) - 收集器連接電位參數(shù)我的PR1是從多功能模擬分析中獲得的
　

$$ \ begin {eqnarray}
i_ {r4}＆=＆\ frac {v_1 - v_1 - v_ {be}} {r_4} {r_4}
 \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ frac {9.0 - 0.85 –0.85 \ text {v}}}}} {4.7k \ text {4.7K \ text {4.7k \ fext {
 4.7k \ fext { \ text {ma}
\ end {eqnarray} $$

$$ \ begin {eqnarray}
v_ {pr5}＆=＆v_1 - v_ {be} \\ \\ \
 ＆=＆=＆9.0 - 0.75 \ text {v} {v} \\ \\\\\\\\\\\\
 ＆8.25 \＆8.25 \＆8.25 \ text {v}
{v} 

$$ \ begin {eqnarray}
v_ {pr1}＆=＆v_ {pr5} + v_ {jc} \\ \\
 \＆=＆8.25 + 0.65 + 0.65 \ text {v}
 {v} \\\\\\\\\\\\\\\\\
＆8.9 

ir1=ir2=8.116 textma

ipr2\大約2 cdotir1=2 cdot8.116=16.232 textma

這個最后一個方程忽略了PNP晶體管Q2的基本電流，這解釋了為什么多義值略高。