三极管原理的理解

三极管当时本科学的时候就没搞明白，最近看了一些三极管的文章和书相当不错，手头没工具，只仿真验证了下。所以分享一下，谈谈自己的理解。

强烈推荐《晶体管电路设计》，日本人写的。

三极管工作状态有截止状态，放大状态，饱和状态。

在说这三种工作状态前，先对三极管有个感性的认识，当然这是别人比喻的，觉得挺好直接拿过来用了：

集电极连接的电源，是放大输出的源头，我们看做集电极连接了一个水池，集电极闸门的闸口开的越大，水流（Ic）就会越大；基极电流（Ib）好比我们推动集电极闸门的力的大小，用力推（Ib变大），集电极闸门开的就大，水流（Ic）就变大，这是基极电流控制集电极电流；我们的推力一直变大，当推力（Ib）大到一定数值后，集电极闸门完全打开，开到了最大，我们的推力不能再和水流成线性关系了，这时三极管达到饱和了。

                                                            

1、截止状态

Vbe<三极管开启电压（硅管一般0.6左右）。此时相当于我们没有推闸门，闸门关闭，没有水流出。（Ic约等于0，有漏电流存在）

2、放大状态

发射结正偏，集电结反偏。此时相当于我们用力推开闸门（但闸门没到最大），水流出，水流大小仅仅受推力的控制。

3、饱和状态

发射结正偏，集电结正偏（这个有待求证）。此时水流大小要受2个因素的控制了，第一是推力（Ib），第二是闸门能开到最大的限度（Vce）。

 

                                                                      （注：上图电阻值是随便写的）

在共射放大电路中，随着Ib的增大，Ic增大，Vce逐渐减小，从放大区逐渐进入饱和区，β减小，电路的放大能力会变差。

三极管排除环境因素之外，导致进入饱和区有2种可能：

（1）交流信号振幅过大。在波峰时，Ic太大，Vce太小。

（2）放大电路设计的放大倍数和选择的电源电压不合理。

所以在设计放大电路的时候，我们要根据要输入信号来设计参数，避免管子在工作时进入饱和区。