正确使用三极管和 MOS 管

　　在电子电路设计中，三极管和 MOS 管是极为重要的基础元件，正确使用它们对于电路的稳定运行至关重要。

　　三极管属于电流控制器件，它通过基极电流的变化来控制集电极电流的变化。三极管主要分为 NPN 型三极管和 PNP 型三极管。NPN 型三极管适合发射极接 GND，集电极接负载到 VCC 的情况。当基极电压高于射极电压（此处为 GND）0.7V 时，也就是发射结正偏（VBE 为正），NPN 型三极管就会开始导通。通常使用高电平驱动 NPN 型三极管导通，低电平时则不导通。在基极除了使用限流电阻外，更优的设计是接下拉电阻 10 - 20k 到 GND。这样做有两个重要优点：一是当基极控制电平由高变低时，基极能够更快地被拉低，使 NPN 型三极管更快更可靠地截止；二是在系统刚上电时，能确保基极是确定的低电平，如图所示

　　PNP 型三极管适合发射极接 VCC，集电极接负载到 GND 的情况。只要基极电压低于射极电压（此处为 VCC）0.7V，即发射结反偏（VBE 为负），PNP 型三极管就开始导通。使用低电平驱动 PNP 型三极管导通，高电平时不导通。基极除限流电阻外，接上拉电阻 10 - 20k 到 VCC 是更好的设计，其优点在于：一方面能让基极控制电平由低变高时，基极更快被拉高，使 PNP 型三极管更快更可靠地截止；另一方面，在系统刚上电时，基极是确定的高电平，如图所示

所以，对于 NPN 三极管来说，设计是将负载 R12 接在集电极和 VCC 之间；而对于 PNP 三极管，负载 R14 接在集电极和 GND 之间是更好的选择。若负载连接不当，负载的变化可能会被耦合到控制端，影响电路的稳定性。

　　MOS 管是电压控制电流器件，通过栅极电压的变化来控制漏极电流的变化。常用的 MOS 管有 P 沟道 MOS 管（简称 PMOS）和 N 沟道 MOS 管（简称 NMOS）。PMOS 适合源极接 VCC，漏极接负载到 GND 的情况。当栅极电压低于源极电压（此处为 VCC）超过 Vth（即 Vgs 超过 - Vth）时，PMOS 开始导通。使用低电平驱动 PMOS 导通，高电平时不导通。栅极除限流电阻外，接上拉电阻 10 - 20k 到 VCC，可使栅极控制电平由低变高时，栅极更快被拉高，PMOS 更快更可靠地截止。

　　NMOS 适合源极接 GND，漏极接负载到 VCC 的情况。只要栅极电压高于源极电压（此处为 GND）超过 Vth（即 Vgs 超过 Vth），NMOS 就开始导通。使用高电平驱动 NMOS 导通，低电平时不导通。栅极除限流电阻外，接下拉电阻 10 - 20k 到 GND，能让栅极控制电平由高变低时，栅极更快被拉低，NMOS 更快更可靠地截止。因此，对 PMOS 而言，负载 R16 接在漏极和 GND 之间是设计；对 NMOS 来说，负载 R18 接在漏极和 VCC 之间更好。如果负载连接不合理，负载的变化同样可能会对控制端产生影响，进而影响电路性能。
　　综上所述，为避免负载的变化对控制端（基极 Ib 或栅极 Vgs）的精密逻辑器件（如 MCU）造成干扰，在电路设计中，应将负载接在集电极或漏极，以此保证电子电路的稳定和可靠运行。