三極管輸入輸出特性曲線講解

時間:2022-06-20 14:56 來源:未知

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三極管特性曲線是反映三極管各電極電壓和電流之間相互關係的曲線，是用來描述晶體三極管工作特性曲線，常用的特性曲線有輸入特性曲線和輸出特性曲線。這裏以下圖所示的共發射極電路來分析三極管的特性曲線。

輸入特性曲線

該曲線表示當e極與c極之間的電壓Uec保持不變時，輸入電流（即基極電流Ib）和輸入電壓（即基極與發射極間電壓Ueb）之間的關係曲線，如右圖所示：

從曲線中可看到，當Uec=0時，晶體三極管的輸入特性曲線與二極管的正向伏安特性相同，這是因為此時發射結和極電結都正向偏置，三極管相當於兩個PN結的同向並列。當Uec不等於0時，在同一Ueb下，Ib隨Uec值增加而減小，這是因為有了Uec作用之後，原來的發射極流入基極的電流有一部分留到集電極去了。當Uec增加到1伏以後再繼續增加，因發射極電流絕大部分已經流進集電極，Ib就不再減小了，所以圖中的②和③曲線基本上重合，通常Uec〉1伏時隻用一根線來表示。

從圖中可以看出，三極管在正常工作時，Ueb是很小的，僅有零點幾伏。如果Ueb太大了會使Ib劇烈增加而損壞三極管，一般情況下，矽管發射結電壓Ube在0.7伏左右，鍺管發射結電壓Ueb在0.3伏左右。

輸出特性曲線

該曲線表示基極電流Ib一定時，三極管輸出電壓Uec與輸出電流Ic之間的關係曲線，如下右圖所示。圖中的每條曲線表示，當固定一個Ib值時，調節Rc所測得的不同Uec下的Ic值。根據輸出特性曲線，三極管的工作狀態分為三個區域。

截止區：它包括Ib=0及Ib〈0（即Ib與原方向相反）的一組工作曲線。當Ib=0，Ic=Iceo（稱為穿透電流），在常溫下此值很小。在此區域中，三極管的兩個PN結均為反向偏置，即使Uec電壓較高，管子中的電流Ic卻很小，此時的管子相當於一個開關的開路狀態。飽和區：該區域中的電壓Uec的數值很小，Ube〉Uec集電極電流Ic隨Uec的增加而很快的增大。此時三極管的兩個PN結均處於正向偏置，集電結失去了收集某區電子的能力，Ic不再受Ib控製。Uec對Ic控製作用很大，管子相當於一個開關的接通狀態。

放大區：此區域中三極管的發射結正向偏置，而集電極反向偏置。當Uec超過某一電壓後曲線基本上是平直的，這是因為當集電結電壓增大後，原來流入基極的電流絕大部分被集電極拉走，所以Uec再繼續增大時，電流Ic變化很小，另外，當Ib變化時，Ic即按比例的變化，也就是說，Ic受Ib的控製，並且Ic變化比Ib的變化大很多，△Ic和△Ib成正比，兩者之間具有線性關係，因此此區域又稱為線性區。在放大電路中，必須使用三極管工作在放大區。

由三極管的三種狀態產生了三極管的兩個應用場合：放大電路和開關電路。

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