電晶體工作區域

---

---

直流電源用於電晶體的執行。這個直流電源提供給電晶體的兩個PN接面，影響這些發射極和集電極結中多數載流子的行為。

根據我們的需求，這些結可以正向偏置和反向偏置。**正向偏置**是指對p型材料施加正電壓，對n型材料施加負電壓的條件。**反向偏置**是指對n型材料施加正電壓，對p型材料施加負電壓的條件。

電晶體偏置

提供合適的外部直流電壓稱為**偏置**。對電晶體的發射極和集電極結進行正向或反向偏置。

這些偏置方法使電晶體電路工作在四種區域：**放大區、飽和區、截止區**和**反向放大區**（很少使用）。透過查看下錶可以瞭解這一點。

在這些區域中，反向放大區只是放大區的反向，不適合任何應用，因此不使用。

放大區

這是電晶體具有許多應用的區域。這也稱為**線性區域**。在此區域中工作的電晶體更像是一個**放大器**。

下面的電路圖顯示了一個在放大區工作的電晶體。

該區域位於飽和區和截止區之間。當發射結正向偏置而集電結反向偏置時，電晶體工作在放大區。

在放大狀態下，集電極電流是基極電流的β倍，即

$$I_C = \beta I_B$$

其中I_C = 集電極電流，β = 電流放大係數，I_B = 基極電流。

飽和區

在這個區域，電晶體趨向於表現為一個閉合開關。電晶體的集電極和發射極被短路。在這種工作模式下，集電極電流和發射極電流最大。

下圖顯示了一個在飽和區工作的電晶體。

當發射結和集電結都正向偏置時，電晶體工作在飽和區。

在飽和模式下，

$$\beta < \frac{I_C}{I_B}$$

因為在飽和區電晶體趨向於表現為一個閉合開關，

$$I_C = I_E$$

其中I_C = 集電極電流，I_E = 發射極電流。

截止區

在這個區域，電晶體趨向於表現為一個開路開關。電晶體的集電極和基極被斷開。在這種工作模式下，集電極電流、發射極電流和基極電流均為零。

下圖顯示了一個在截止區工作的電晶體。

當發射結和集電結都反向偏置時，電晶體工作在截止區。

因為在截止區，集電極電流、發射極電流和基極電流均為零，我們可以寫成

$$I_C = I_E = I_B = 0$$

其中I_C = 集電極電流，I_E = 發射極電流，I_B = 基極電流。