三极管的线性工作区是怎么定义的?

如题所述

三极管共有三种工作状态:截止状态、放大状态、饱和状态。用于不同目的三极管其工作状态是不同的。 X054B24.000MHZ
1.三极管三种工作状态电流特征
表6-3所示是三极管三种工作状态的定义、电流特征及说明。

2.三极管截止工作状态
用来放大信号的三极管不应工作在截止状态。倘若输入信号部分地进入了三极管特性的截止区,则输出会产生非线性失真。
可以这样理解非线性,给三极管输入一个标准的正弦信号,从三极管输出的信号已不是一个标准的正弦信号,输出信号与输入信号不同就是失真。图6-9所示是非线性失真信号波形示意图,产生这一失真是三极管截止区的非线性所致。

如杲三极管基极上输入信号的负半周进入三极管截止区,将引起削顶失真。
注意,三极管基极上的负半周信号对应于三极管集电极的是正半周信号,所以三极管集电极输出信号的正半周被三极管的截止区削掉,如图6-10所示。

三极管用于开关电路时,它的一个工作状态就是截止状态。注意,开关电路中的三极管不用来放大信号,所以不存在这样的削顶失真问题。

3.三极管放大工作状态
当三极管用来放大信号时,三极管工作在放大状态,输入三极管的信号进入放大区,这时的三极管是线性的,信号不会出现非线性失真。
在放大状态下,IC=βIB中β的大小基本不变,有一个基极电流就有一个与之相对应的集电极电流。β值基本不变是放大区的一个特征。
在线性状态下,给三极管输入一个正弦信号,三极管输出的也是正弦信号,此时输出信号的幅度比输入信号要大,如图6-11所示,说明三极管对输入信号已有了放大作用,但是正弦信号的特性未改变,所以没有非线性失真。

输出信号的幅度变大,这也是一种失真,称为线性失真。在放大器中这种线性失真是需要的,没有这种线性失真,放大器就没有放大能力。显然,线性失真和非线性失真不同。
要想让三极管进入放大区,无论是NPN型三极管还是PNP型三极管,都必须给三极管各个电极一个合适的直流电压,归纳起来是两个条件:一是给三极管的集电结加反向偏置电压,二是给三极管的发射结加正向偏置电压。

4.三极管饱和工作状态
在放大工作状态的基础上,如果基极电流进一步增大许多,三极管将进入饱和状态,这时的三极管电流放大倍数β要下降许多,饱和得越深其β值越小,电流放大倍数β一直能小到小于1的程度,这时三极管没有放大能力。
在三极管处于饱和状态时,输入三极管的信号要进入饱和区,这也是一个非线性区。图6-12所示是三极管进入饱和区后造成的信号失真,它与截止区信号失真不同的是,加在三极管基极的信号的正半周进入饱和区,在集电极输出信号中是负半周被削掉,所以放大信号时三极管也不能进入饱和区。

在开关电路中,三极管的另一个工作状态是饱和状态。由于三极管开关电路不放大信号,
所以也不会存在非线性失真的问题。
三极管开关电路中,三极管从截止状态迅速地通过放大状态而进入饱和状态,或是从饱和状态迅速地进入截止状态,不停留在放大状态。

5.三极管三种工作状态小结 X1205V8IZT1
三极管的三种工作状态中,三极管工作电流都有一定的范围,其中截止区的电流范围最小,放大区的范围最大,饱和区其次。当然,通过外电路的调整也可以改变各工作区的电流范围。
三极管的三种工作状态中,放大倍数β也不同,截止区、饱和区中的β很小,放大区中的β大且大小基本不变。
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第1个回答  推荐于2017-09-18

  三极管共有三种工作状态:截止状态、放大状态、饱和状态。用于不同目的三极管其工作状态是不同的。

    三极管截止工作状态

    用来放大信号的三极管不应工作在截止状态。倘若输入信号部分地进入了三极管特性的截止区,则输出会产生非线性失真。

    三极管放大工作状态

    当三极管用来放大信号时,三极管工作在放大状态,输入三极管的信号进入放大区,这时的三极管是线性的,信号不会出现非线性失真。

    三极管饱和工作状态

    在放大工作状态的基础上,如果基极电流进一步增大许多,三极管将进入饱和状态,这时的三极管电流放大倍数β要下降许多,饱和得越深其β值越小,电流放大倍数β一直能小到小于1的程度,这时三极管没有放大能力。

  三极管的三种工作状态中,三极管工作电流都有一定的范围,其中截止区的电流范围最小,放大区的范围最大,饱和区其次。当然,通过外电路的调整也可以改变各工作区的电流范围。三极管的三种工作状态中,放大倍数β也不同,截止区、饱和区中的β很小,放大区中的β大且大小基本不变。

第2个回答  2011-12-07
问题这样的提出,所得到的答案无非是三极管的原理、如ic与ib关系随后任意取ic的值再取一Rc使三极管有一适当工作电压、使三极管工作在线性区,Rb又.....................,这样的回答可为千遍一列又极对正确,但如追问为何Ic、Uce取这数值这样的问法可就少了。很多初学朋友往往就在这里兜圈圈、所以上述回答只是三极管工作的原理说明。所以若要计算它的工作点脱离负载RL及讯号源的特点、就是三极管前级输入信号源的性质及后级对要求是无从谈起的。当然把把前级及后级都理想化那问题太简单了ic只要大于0、Uce取1/2电源电压即可,绝不会有人讲你错的,但什么用处也没有,对不起对你的提问我什幺也没有回答,而讲了一些为什么要正确决定工作点原因本回答被网友采纳
第3个回答  2011-12-08
很多初学朋友往往就在这里兜圈圈、所以上述回答只是三极管工作的原理说明。所以若要计算它的工作点脱离负载RL及讯号源的特点、就是三极管前级输入信号源的性质及后级对要求是无从谈起的。当然把把前级及后级都理想化那问题太简单了ic只要大于0、Uce取1/2电源电压即可,
第4个回答  2011-12-06
β=ΔIC/ΔIB
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