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什麼是三極體的3個工作區?怎麼理解?
- 2021-07-02
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三極體的三種狀態也叫三個工作區域,即:截止區、放大區和飽和區。
(1)、截止區:
三極體工作在截止狀態,當發射結電壓Ube小於0。6—0。7V的導通電壓,發射結沒有導通集電結處於反向偏置,沒有放大作用。
(2)、放大區:
三極體的發射極加正向電壓(鍺管約為0。3V,矽管約為0。7V),集電極加反向電壓導通後,Ib控制Ic,Ic與Ib近似於線性關係,在基極加上一個小訊號電流,引起集電極大的訊號電流輸出。
(3)、飽和區:
當三極體的集電結電流IC增大到一定程度時,再增大Ib,Ic也不會增大,超出了放大區,進入了飽和區。飽和時,Ic最大,集電極和發射之間的內阻最小,電壓Uce只有0。1V~0。3V,Uce
由上可見三極體具有“開關”和“放大”兩大功能。
從三極體的PN接面看三個工作區:
be間和bc間表現為PN接面特性,在測量上可等效為二個PN接面反串。以前無件緊張時,也有三極體代二極體用的。但二個二極體接成一個三極體來用,書上從沒推薦使用。
很多書上也有習題,題目大意是這樣的:三極體由二個PN接面構成,能否用二個二極體接成一個三極體?
答案是:否。原因:從三極體製造工藝上和電流放大原理看,基區很薄,利於基區少數載流子透過基區而不被中和,而用二極體接成的,基區範圍很大,基區的少數載流子在基區有足夠的時間和空間被中和。
任何三極體都是由兩個PN接面組合而成的,PN接面實際就是一個二極體,我們知道二極體具有單向導電性,就是說如果P極電壓高於N極
電壓(這叫正向偏置)電流可以從二極體的P極流向N極,而當N極電壓高於P極電壓(這叫反向偏置)電流不能從N極流向P極。
當發射結正向偏置、集電結反向偏置,該三極體就工作在放大狀態;
當其發射結和集電結都是正向偏置時,該三極體就工作在飽和狀態;
當其發射結和集電結都是反向偏置時,該三極體就工作在截止狀態。
NPN型三極體是基極為P極,集電極和發射極均為N極的三極體,按上述原理當:
Vb>Ve,Vb>Vc (即發射結、集電結均正偏):飽和狀態,且Vb>Vc>Ve(Vce≈0。1~0。3V);
Ve>Vb,Vc>Vb (即發射結、集電結均反偏):截止狀態,且Vc>Ve>Vb(Vce≈電源電壓VCC);
Ve<Vb<Vc(即發射結正偏,集電結反偏):三極體工作在放大狀態(Vce介於上兩種情況之間)。