📅  最后修改于: 2020-11-26 09:19:10             🧑  作者: Mango
提供直流电源用于晶体管的操作。该直流电源被提供给晶体管的两个PN结,这会影响这些发射极和集电极结中多数载流子的作用。
根据我们的要求,结是正向偏置和反向偏置的。正向偏置是将正电压施加到p型而将负电压施加到n型材料的条件。反向偏置是向n型施加正电压而向p型材料施加负电压的条件。
提供合适的外部直流电压称为偏置。对晶体管的发射极和集电极结进行正向或反向偏置。
这些偏置方法使晶体管电路可以在四种区域中工作,例如有源区域,饱和区域,截止区域和反向有源区域(很少使用)。可以通过查看下表了解这一点。
Emitter Junction | Collector Junction | Region of Operation |
---|---|---|
Forward biased | Forward biased | Saturation region |
Forward biased | Reverse biased | Active region |
Reverse biased | Forward biased | Inverse active region |
Reverse biased | Reverse biased | Cut off region |
在这些区域中,仅与有源区域相反的反向有源区域不适用于任何应用,因此不被使用。
这是晶体管具有许多应用的区域。这也称为线性区域。在此区域中的晶体管可以更好地用作放大器。
下图显示了工作在有源区中的晶体管。
该区域位于饱和和截止之间。当发射极结正向偏置而集电极结反向偏置时,晶体管工作在有源区。
在激活状态下,集电极电流为基本电流的β倍,即
$$ I_C = \ beta I_B $$
其中I C =集电极电流,β=电流放大系数,和I B =基极电流。
这是晶体管趋于充当闭合开关的区域。晶体管的作用是使其集电极和发射极短路。在这种工作模式下,集电极和发射极电流最大。
下图显示了在饱和区工作的晶体管。
当发射极和集电极的结都被正向偏置时,晶体管在饱和区域工作。
在饱和模式下,
$$ \ beta <\ frac {I_C} {I_B} $$
由于在饱和区中,晶体管倾向于充当闭合开关,
$$ I_C = I_E $$
其中, IC =集电极电流, IE =发射极电流。
这是晶体管趋于充当开路开关的区域。晶体管具有其集电极和基极被打开的作用。在这种工作模式下,集电极,发射极和基极电流均为零。
下图显示了在截止区域工作的晶体管。
当发射极和集电极的结都被反向偏置时,晶体管在截止区域工作。
在截止区域,集电极电流,发射极电流和基极电流为零,我们可以写成
$$ I_C = I_E = I_B = 0 $$
其中, IC =集电极电流, IE =发射极电流, IB =基极电流。