分別是:1、截止區(qū),指晶體管輸出特性曲線中晶體管輸入電流為0所對應(yīng)曲線下方的區(qū)域;2、放大區(qū),指晶體管輸出特性曲線中每條曲線近似水平部分的集合所對應(yīng)的區(qū)域;3、飽和區(qū),指集電結(jié)和發(fā)射結(jié)均正偏,集電極電流不受基極電流控制的區(qū)域。
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晶體管輸出特性曲線主要包括3個區(qū)域:截止區(qū),放大區(qū),飽和區(qū)。3個區(qū)域表示晶體管不同的工作狀態(tài)。下面根據(jù)3個區(qū)域分別介紹晶體管的輸出特性。
截止區(qū)
晶體管截止區(qū)是指晶體管輸出特性曲線中晶體管輸入電流為0所對應(yīng)曲線下方的區(qū)域。對于共射接法的晶體管,截止區(qū)是指晶體管輸出特性曲線中Ib=0曲線下方的區(qū)域,而Ib=0是因為Vbe<Von,即基射電壓低于死區(qū)電壓,故也可將截止區(qū)定義為Vbe<Von的區(qū)域。
在截止區(qū)內(nèi),基極電流Ib=0,集電極電流Ic≤Icbo,幾乎等于0,僅有極微小的反向穿透電流Iceo流過,硅三極管的Iceo通常都在1μA以下。事實上,應(yīng)該把Ie=0,即Ic≤Icbo的區(qū)域叫做截止區(qū)。此時,集電結(jié)和發(fā)射結(jié)均處于反向偏置狀態(tài)。
放大區(qū)
晶體管放大區(qū)是指晶體管輸出特性曲線中每條曲線近似水平部分的集合所對應(yīng)的區(qū)域。這表明,在集射電壓U(CE)一定的范圍內(nèi),集電極電流I(C)與U(CE)無關(guān),只取決于I(B)的值。根據(jù)這一特性,可實現(xiàn)利用I(B)的變化去線性地控制I(C)的變化,從而實現(xiàn)電流的線性放大,故放大區(qū)也成為線性區(qū)。此時,發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏,I(C)=β·I(B) , 且△I(C) =β·△I(B)。
飽和區(qū)
晶體管飽和區(qū)是指集電結(jié)和發(fā)射結(jié)均正偏,集電極電流不受基極電流控制的區(qū)域,也稱飽和工作區(qū)。對于共射接法晶體管,飽和區(qū)是I(B)>0和U(CE)<0.7V的區(qū)域。
當(dāng)U(CE)<0.7V時,U(CB)=U(CE)<U(BE),集電結(jié)正偏,若U(CE)很小(如0.1V~0.3V),即使I(B)增大,I(C)也很少增加,即集電結(jié)吸引來自發(fā)射區(qū)多子的能力大大下降,已經(jīng)“飽和”了。也可以用曲線U(CE)=U(BE)作為飽和區(qū)和放大區(qū)的分界線。
綜上,晶體管在飽和區(qū)內(nèi)工作時的主要特點有:
(1)集電結(jié)和發(fā)射結(jié)均正偏;
(2)I(C)取值與U(CE)有很大關(guān)系,I(C)隨U(CE)的增大而增大;
(3)I(C)取值與I(B)不成比例,線性放大無法實現(xiàn);
(4)晶體管沒有放大作用,集電極和發(fā)射極相當(dāng)于短路,可與截止區(qū)配合,用于開關(guān)電路。