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如何正确理解三极管的放⼤区、饱和区、截⽌区

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三极管的⼯作原理

对三极管放⼤作⽤的理解，切记⼀点：能量不会⽆缘⽆故的产⽣，所以，三极管⼀定不会产⽣能

量。

但三极管厉害的地⽅在于：它可以通过⼩电流去控制⼤电流。

放⼤的原理就在于：通过⼩的交流输⼊，控制⼤的静态直流。

假设三极管是个⼤坝，这个⼤坝奇怪的地⽅是，有两个阀门，⼀个⼤阀门，⼀个⼩阀门。⼩阀门可

以⽤⼈⼒打开，⼤阀门很重，⼈⼒是打不开的，只能通过⼩阀门的⽔⼒打开。

所以，平常的⼯作流程便是，每当放⽔的时候，⼈们就打开⼩阀门，很⼩的⽔流涓涓流出，这涓涓

细流冲击⼤阀门的开关，⼤阀门随之打开，汹涌的江⽔滔滔流下。

如果不停地改变⼩阀门开启的⼤⼩，那么⼤阀门也相应地不停改变，假若能严格地按⽐例改变，那

么，完美的控制就完成了。

在这⾥，Ube就是⼩⽔流，Uce就是⼤⽔流，⼈就是输⼊信号。当然，如果把⽔流⽐为电流的话，

会更确切，因为三极管毕竟是⼀个电流控制元件。

如果某⼀天，天⽓很旱，江⽔没有了，也就是⼩的⽔流那边是空的。管理员没有打开⼩阀门，尽因

此没有⽔流的存在，简单的讲就是三极管未导通，Ube打开电压，⼀般是⼩于0.5或者0.7V，此时

Ib=0，Ic=Iceo≈0.这就是三极管中的截⽌区。

饱和区是⼀样的，因为此时江⽔达到了很⼤很⼤的程度，管理员开的阀门⼤⼩已经没⽤了。如果不

开阀门江⽔就⾃⼰冲开了，这就是⼆极管的击穿。

在模拟电路中，⼀般阀门是半开的，通过控制其开启⼤⼩来决定输出⽔流的⼤⼩。没有信号的时

候，⽔流也会流，所以，不⼯作的时候，也会有功耗。

⽽在数字电路中，阀门则处于开或是关两个状态。当不⼯作的时候，阀门是完全关闭的，没有功

耗。

截⽌状态

三极管作为开关使⽤时，仍是处于下列两种状态下⼯作。

1.截⽌(cutoff)状态:如图5所⽰，当三极管之基极不加偏压或

加上反向偏压使BE极截⽌时(BE极之特性和⼆极管相同，须加

上⼤于0.7V之正向偏压时才态导通)，基极电流IB=0，因为IC=β

IB，所以IC=IE=0，此时CE极之间相当于断路，负载⽆电流。

(c)此时集极(C)与射极(E)

a)基极(B)不加偏压使(b)基极(B)加上反向偏

之间形同段路，负载⽆

基极电流IB等于零压使基极电流IB等于零

电流通过

图5三极管截⽌状态

饱和状态

饱和(saturation)状态:如图6所⽰，当三极管之基极加⼊驶

⼤的电流时，因为IC≒IE=β×IB，射极和集极的电流亦⾮常⼤，此

时，集极与射极之间的电压降⾮常低(VCE为0.4V以下)，其意义相

当于集极与射极之间完全导通，此⼀状态称为三极管饱和。

图6(a)基极加上⾜够的顺向此时C-E极之间视同(b)

偏压使IB⾜够⼤导通状态

如何正确理解三极管的放⼤区、饱和区、截⽌区

发表时间:2016-5-8作者:刘昆⼭

作为电⼦初学者来说，模拟电路⾮常重要,模拟电路的三极管的应⽤是重中之重,能正确理解三

极管的放⼤区、饱和区、截⽌区是理解三极管的标志。

很多初学者都会认为三极管是两个PN结的简单凑合，如下图：

这种想法是错误的，两个⼆极管的组合不能形成⼀个三极管，我们以NPN型三极管为例，

如下图：

两个PN结共⽤了⼀个P区（也称基区），基区做得极薄，只有⼏微⽶到⼏⼗微⽶，正是靠

着它把两个PN结有机地结合成⼀个不可分割的整体，它们之间存在着相互联系和相互影响，使三

极管完全不同于两个单独的PN结的特性。三极管在外加电压的作⽤下，形成基极电流、集电极电

流和发射极电流，成为电流放⼤器件。

三极管的电流放⼤作⽤与其物理结构有关，三极管内部进⾏的物理过程是⼗分复杂的，初学

者暂时不必去深⼊探讨。从应⽤的⾓度来讲，