一文了解三極管的三種工作狀態(tài)

三極管共有三種工作狀態(tài)：截止?fàn)顟B(tài)、放大狀態(tài)和飽和狀態(tài)。用于不同目的三極管其工作狀態(tài)是不同的。

1.三極管截止工作狀態(tài)

用來放大信號的三極管不應(yīng)工作在截止?fàn)顟B(tài)，若輸入信號部分進(jìn)入三極管特性的截止區(qū)，則輸出會產(chǎn)生非線性失真。

非線性失真是指給三極管輸入一個正弦信號，從三極管輸出的信號已不是一個完整的正弦信號，輸出信號與輸入信號不同。

如果三極管基極上輸入信號的負(fù)半周進(jìn)入三極管截止區(qū)，將引起削頂失真。注意，三極管基極上的負(fù)半周信號對應(yīng)于三極管集電極的正半周信號，所以三極管集電極輸入信號的正半周被三極管的截止區(qū)去掉。

當(dāng)三極管用于開關(guān)電路時，三極管的一個工作狀態(tài)就是截止?fàn)顟B(tài)。注意，開關(guān)電路中的三極管工作在開關(guān)狀態(tài)，所以不存在這樣的削頂失真。

2.三極管放大工作狀態(tài)

在線性狀態(tài)下，給三極管輸入一個正弦信號，則輸出的也是正弦信號，此時輸出信號的幅度比輸入信號要大，說明三極管對輸入信號已有了放大作用，但是正弦信號的特性并未改變，所以沒有非線性失真。輸出信號的幅度變大，這也是一種失真，稱之為線性失真，放大器中這種線性失真是需要的，沒有這種線性失真放大器就沒有放大能力。

要想使三極管進(jìn)入放大區(qū)，無論是NPN型三極管還是PNP型三極管，必須給三極管各個電極一個合適的直流電壓，歸納起來是兩個條件：集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。

3.三極管飽和工作狀態(tài)。

三極管在放大工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上，如果基極電流進(jìn)一步增大許多，三極管將進(jìn)入飽和狀態(tài)，這時的三極管電流放大倍數(shù)β要下降許多，飽和得越深值越小，電流放大倍數(shù)一直能小到小于1的程度，這時三極管沒有放大能力。

在三極管處于飽和狀態(tài)時，輸入三極管的信號要進(jìn)入飽和區(qū)，這也是一個非線性區(qū)。三極管進(jìn)入飽和區(qū)后造成的信號失真，它與截止區(qū)信號失真不同的是，加在三極管基極的信號的正半周進(jìn)入飽和區(qū)，在集電極輸出信號中是負(fù)半周被削掉，所以放大信號時三極管也不能進(jìn)入飽和區(qū)。

在開關(guān)電路，三極管的另一個工作狀態(tài)是飽和狀態(tài)。由于三極管開關(guān)電路不放大信號，所以也不會存在這樣的失真。

三極管的三種工作狀態(tài)中，三極管工作電流都有一定的范圍，其中截止區(qū)的電流范圍最小，放大區(qū)的范圍最大，飽和區(qū)其次，當(dāng)然通過外電路的調(diào)整也可以改變各工作區(qū)的電流范圍。

三極管的三種工作狀態(tài)中，放大倍數(shù)β也不同，截止區(qū)、飽和區(qū)中的β很小，放大區(qū)中的β大且大小基本不變。