通用電子元件有哪些？

中文論壇 產品技術提示
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教育是一項艱鉅的任務。例如，您計劃讓學生在入門實驗室使用哪些組件。一方面，我們希望學生使用最新流行的組件。另一方面，我們需要可靠的組件來制定課程計劃。或許，優先考慮以教科書、規格書和應用筆記上的內容跟隨學習。

最好的選擇是使用通用組件。根據定義，這些通用組件是經過時間考驗的成熟零件。它們很受歡迎，可能多個供應商都能夠提供，並且通常具能滿足特定應用需求的衍生產品。如圖 1 所示的 LM358 是一個典型的例子，DigiKey 能提供來自 10 個不同製造商的這款「寶石」，其封裝範圍從經典金屬封裝一直到最新的 BGA。

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圖 1：試驗電路板上的通用電子元件 LM358。

技術提示：通常，20 或 30 年前的規格書比較簡單。這對入門課程的學生來說是有利的。它有助學習奠定基礎，因為學生可以找到關鍵訊息，而不會迷失在產品規格的森林中。

通用半導體的正式定義

通用組件的正式定義有助於區分這些半導體。主要特徵包括：

  • 具有競爭性價格的多源生產：要歸類為通用，至少有 5 家製造商提供該組件的元件或變體(variant)。這帶來了具有競爭力的定價，並可作為對供應鏈中斷的對沖，確保持續的可用性。

  • 傳承與長生命週期：通用組件經受住了時間的考驗，持續生產至少 40 年。

  • DigiKey 的高庫存水準：由於這是一篇 DigiKey 技術論壇帖子，因此我們可能會存在偏見，並設定 1,000,000 個常規庫存 DigiKey 組件條款的閾值（包括變體、市場和補充設備）。

  • 教育：這些組件通常包含在套件和教育實驗室中。通用組件是電子教育的基石。著名的 Horowitz 和 Hill 的《Art of Electronics》教科書中提到了大多數通用組件。

技術提示：通用的定義隨著時間的推移而改變。例如經典的 2N2222（TO-18）和2N3055（TO-3）曾在 20 世紀 70 年代至 90 年代非常流行。這些產品大部分已被同類產品取代，包括 2N3904 和 TIP35 。請注意，如果您想重現 1970 年代的經典項目，2N2222ABU 和 2N3055G 仍然可用。

如何找到通用組件

DigiKey 的搜尋工具幫助用家快速「大海撈針」。搜尋工具能優化用於尋找特定部件，但尋找通用組件系列仍是具有挑戰性。風險在於我們只專注於我們看到的第一部分，通常會排除了有用的組件變體 。

一種有效的搜尋方法是使用關鍵字詞。第一個關鍵字是截斷的基本零件號碼。第二個關鍵字是描述內容。以下是一些範例：

  • 「2222 BJT」代表經典 2N2222 電晶體的變體

  • 「2N700 MOSFET」表示 2N7000 MOSFET 的變體（這方式捕獲了 2N7000 和 2N7002）

  • 「358 運算放大器」適用於 LM358 運算放大器的變體

請注意，搜尋並不完全完美。由於我們在廣泛的網絡中，亦可能存在一些不常有的變異。

適用於您的工具包的通用組件

以下列表包括我的工具包中的通用元件。此清單並不詳盡，但可以幫助您開始接觸電子產品。歡迎在下面留言添加您最喜歡的組件來提供幫助。

通用二極體

  • 1N4148：這是一個小訊號二極體，能夠傳導約 150mA 的電流。

  • 1N4002：1N400X 系列裝置能夠傳導高達 1A（連續）的電流，並且能夠承受 50VDC (1N4001) 至 1000VDC (1N4007) 的反向電壓。

通用 MOSFET

通用電晶體

通用運算放大器

  • LM358P：這款價格低廉的裝置為許多運算放大器實驗提供了一個極佳的起點。LM358 在一個封裝中整合了兩個運算放大器，比大幅取代的經典 LM741 更方便。

其他

  • 555定時器：這是探索RC時間常數的必備元件之一。

  • 7805 這個必備組件用來探索功率和電路效率

完結前的感想

通用組件是電子教育的核心。它們很容易從多個製造商處獲得。它們適合試驗電路板，並具有良好的文檔資料。大多數產品的使用年限已超過 30 年，並且可能在未來仍繼續生產。此外，許多通用電子元件經常在您的教科書和實驗室手冊中出現。一個典型的例子是「Horowitz and Hill Art of Electronics」。

歡迎下面留言，分享您最喜愛的通用電子元件。