放大区特点:具有恒流特性,符合iC=βiB的关系,发射结正偏,集电结反偏。
截止区特点: iB=0, iC= ICEO≈0,三极管如断开一样,vCE≈VCC 。发射结零偏或反偏,集电结也反偏。
饱和区特点: iC不再随iB的增加而线性增加,即。此时。vCE= VCES ,典型值为0.3V。(VCES为饱和压降,常忽略)三极管如同c、e短接一样。发射结正偏,集电结也正偏。
当工作点进入饱和区或截止区时,将产生非线性失真。
判断三极管工作状态的方法:
(1)利用测量三极管各电极之间的电压来判断。
根据:放大状态:发射结正偏,集电结反偏
饱和状态:发射结正偏,集电结正偏
截止状态:发射结零偏或反偏,集电结反偏
(2)根据电路参数,求集电极饱和电流ICS (ICS≈VCC/ Rc), 如果βIB> ICS ,则表明三极管饱和,此时VCE= VCES ≈0 , IC = ICS (此时IC 最大)。如果βIB<ICS ,则三极管工作在放大状态,此时IC = βIB 。若VBE≤0,则三极管工作在截止状态,此时IB=0, IC≈0 ,VCE≈VCC。
(3)简便方法:NPN三极管在 VB≥VC时饱和(集电结正偏), 故可得饱和条件为: VCC - IB Rb≥VCC - IC Rc
即: Rb≤ βRC
①波形的失真
饱和失真:由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管,输出电压表现为底部失真。
截止失真:由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管,输出电压表现为顶部失真。
注意:对于PNP管,由于是负电源供电,失真的表现形式,与NPN管正好相反。
②放大电路的动态范围
放大电路要想获得大的不失真输出幅度,要求: 工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位;要有合适的交流负载线。