三极管的作用可不止会放大哦~

在图1中，展示了无刷电机霍尔信号的滤波电路。为了确保波形质量，在实际复杂的工作环境中，简单的阻容滤波并不能完全解决波形异常的问题。因此，在量产的无刷驱动模块中也应用了这一电路。

为了确保滤波的质量，设计者在RC滤波后面添加了一个NPN三极管，利用三极管自身的响应速度来达到高质量滤波的目的。

NPN三极管的响应速度有一个最小宽度要求，通常在几十个纳秒到几百纳秒之间。只有当信号大于最小脉宽要求时，才能够确保输出信号的正常输出而不失真。因此，通过合理设计和应用NPN三极管，可以有效地提高无刷电机霍尔信号的滤波质量，并确保信号的准确性和稳定性。

图1：无刷电机霍尔信号滤波

❤通常在做驱动的时候，会遇到霍尔信号或编码器信号的处理，该信号是脉冲（方波）信号，在滤波之前的波形如图1左边所示，实际上毛刺会更多更杂。

❤毛刺宽度一般只有几十个纳秒，在RC滤波后面加上一个三极管后可根本滤除毛刺，让输出更干净，质量更高，如图1右边所示。

❤图2、图3、图4是实测无刷电机霍尔信号滤波前后的波形对比，红色波形代表霍尔信号滤波前的；蓝色波形代表霍尔信号滤波后的。滤波前的毛刺异常恐怖。

图2：滤波前后对比

图3：滤波前后对比（放大）

图4：滤波前后对比（再放大）

❤图5是实测无刷电机霍尔信号经过RC滤波后和三级管后滤波的波形对比，红色波形代表霍尔信号经过RC滤波后的，蓝色波形代表霍尔信号经过RC滤波再经过三极管滤波后的；

注：两个波形没有反相，是因为上面那个红色波形一直在左右晃动，随机抓取的。

图5：RC滤波和三级管滤波对比

❤要点：

①该类信号属于OC输出，所以需要加上拉电阻（R4）；

②阻容滤波（R2、C1）是低通滤波，信号频率应低于fc=1/2πRC；

③三极管导通时必须工作在饱和状态，通常基极电流Ib＞1mA能保证三极管工作在饱和状态；

④三极管输出波形与输入波形反相，这点在程序里可以做取反处理。

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