《学渣的电子技术自学笔记》——三极管的放大区、截止区与饱和区(基于NPN型)
1.放大区
三极管输出特性曲线近似水平的部分是放大区。在放大区,\(I_C=\overline{β}I_B\)。因此,放大区也被称作线性区。三极管处于放大状态时,发射结正向偏置,集电结反向偏置。对NPN型而言,\(U_{CE}>U_{BE},U_{BE}>0,U_{BC}<0\)。
三极管输出特性曲线
2.截止区
\(I_B=0\)的曲线以下的区域处于截止区。此时发射结处于反偏,集电结依然是反偏。对于NPN型而言,\(U_{BE}≤0\)(对于NPN型硅管而言,\(U{BE}<0.5\)时已经开始截止,但为了截止可靠,常使\(U_{BE}≤0\))。此时,\(I_C≈0,U_{CE}≈U_{CC}\)。
3.饱和区
集电结正偏、发射结正偏时,三极管处于饱和状态。\(I_B\)对\(I_C\)的影响较小,两者不成正比。此时\(U_{CE}≈0,I_C≈{U_{CC}\over{R_C}}\)。
关于截止区和饱和区的理解
\(I_B\)其实就像是水流的闸门控制信号,当控制信号为0时,闸门关闭,受其控制的\(I_C\)便被截断。
在放大区,\(I_C=\overline{β}I_B\)。但\(U_{CE}=U_{CC}-\overline{β}I_BR_C\),随着\(I_B\)不断增大,\(U_{CE}\)不断减小,直至\(U_{CE}<U_{BE}\)。此时,集电结正偏,三极管状态变为饱和。此时,对于CEO回路来说,三极管近似于导线,\(U_{CE}≈0,I_C≈{U_{CC}\over{R_C}}\)。
NPN型三极管共发射极电路