快速確定三極管工作狀態(tài)的方法

------------------------------------------------------------------------快速確定三極管工作狀態(tài)的方法三極管有放大、飽和、截止三種工作狀態(tài)，放大電路中的三極管是否處于放大狀態(tài)或處于何種工作狀態(tài)，對于學(xué)生是一個難點(diǎn)。筆者在長期的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，只要深刻理解三極管三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)，分析電路中三極管處于何種工作狀態(tài)就會容易得多，下面結(jié)合例題來進(jìn)行分析。一、三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)1．三極管飽和狀態(tài)下的特點(diǎn)要使三極管處于飽和狀態(tài)，必須基極電流足夠大，即Is≥IBs。三極管在飽和時，集電極與發(fā)射極間的飽和電壓(Uces)很小，根據(jù)三極管輸出電壓與輸出電流關(guān)系式Uce＝Ec－IcRc，所以

三極管飽和后，C、E間的飽和電阻RcEs=UcEs／Ics，UcEs很小，Ics最大，故飽和電阻RcEs很小。所以說三極管飽和后C、E問視為短路，飽和狀態(tài)的NPN型三極管等效電路如圖1a所示。2．三極管截止?fàn)顟B(tài)下的特點(diǎn)

三極管截止后，C、E間的截止電阻Rce＝UcE／Ic，UcEs很大，等于電源電壓，Ics極小，C、E間電阻RcE很大，所以，三極管截止后C、E間視為開路，截止?fàn)顟B(tài)的NPN型三極管等效電路如圖1b。3．三極管放大狀態(tài)下的特點(diǎn)要使三極管處于放大狀態(tài)，基極電流必須為：0<IB<IBs。

三極管在放大狀態(tài)時，IB與Ic成唯一對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)IB增大時，Ic也增大，并且IB增大一倍，Ic也增大一倍。所以，Ic主要受IB控制而變化，且Ic的變化比IB的變化大得多，即集電極電流Ic=β×IB。

三極管三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)如附表所示。二、確定電路中三極管的工作狀態(tài)下面利用三極管三種工作狀態(tài)的特點(diǎn)和等效電路來分析實(shí)際電路中三極管的工作狀態(tài)。例題：圖2所示放大電路中，已，其中R．為輸入耦合電容在該位置的等效阻抗。問：1．當(dāng)輸入信號最大值為＋730mV，最小值為－730mV時，能否經(jīng)該電路順利放大?2．當(dāng)β=150時，該電路能否起到正常放大作用?分析：當(dāng)向三極管的基極輸入正極性信號時，其基極電流會增大，容易進(jìn)入飽和狀態(tài)：當(dāng)向三極管的基極輸入負(fù)極性信號時，其基極電流會減小，容易進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。因此，解決輸入信號送入放大電路能否順利放大，主要是檢查最大值(一般為正極性)的輸入信號、最小值(一般為負(fù)極性)的輸入信號是否引起放大電路中三極管進(jìn)入了飽和狀態(tài)、截止?fàn)顟B(tài)，如果兩種輸入信號都沒有使三極管進(jìn)入飽和、截止?fàn)顟B(tài)，那么該范圍的輸入信號送入放大電路后能被順利放大。如果兩種輸入信號使三極管進(jìn)入飽和或截止?fàn)顟B(tài)，則不能順利放大，會引起信號飽和失真或截止失真。解1：

(1)當(dāng)最大值信號(Ui＝＋730mV)輸入時，假設(shè)會引起放大電路的三極管進(jìn)入飽和狀態(tài)，則等效電路如圖3所示。根據(jù)以上計(jì)算可知：IB<lBs；根據(jù)三極管飽和狀態(tài)的條件IB≥IBs可知假設(shè)不成立，即當(dāng)最大值輸入信號(Ui＝＋730mV)輸入時，放大電路的三極管仍處于放大狀態(tài)。(2)當(dāng)最小值輸入信號(Ui=－730mV)輸入時。假設(shè)會引起放大電路的三極管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，則等效電路如圖4所示。

可知：Ube<0，根據(jù)三極管截止?fàn)顟B(tài)的條件UBE≤0，假設(shè)成立，即當(dāng)最小值輸入信號(Ui=－730mV)輸入時，放大電路的三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。綜上所述，當(dāng)最大值為730mV，最小值為－730mV的輸入信號輸入時，該放大電路不能