三极管有三种工作状态:截止状态、放大状态和饱和状态。用于不同目的的三极管的工作状态不同。

三极管三种工作状态的电流特征

表1-7显示了三极管的三种工作状态定义和电流特性。

截止工作状态的三极管

用于放大信号的三极管不得在截止日期工作。如果输入信号部分进入三极管特性的截止日期，输出将产生非线性失真。

所谓的非线性可以理解，将标准正弦信号输入三极管，从三极管输出的信号不再是标准正弦信号，输出信号与输入信号的区别是扭曲。

图1-65显示了非线性失真信号波形示意图，其原因是三极管截止区的非线性失真。

如果在三极管基极上输入信号的负半周进入三极管截止区，将导致顶部扭曲。请注意，三极管基极上的负半周信号对应于三极管集电极的正半周信号，因此三极管集电极输出信号的正半周被三极管截止区删除，如图1-66所示。

当三极管用于开关电路时，三极管的工作状态之一是截止状态。请注意，开关电路中的三极管不需要放大信号，因此没有这样的失真问题。

三极管放大工作状态

重要提示

当三极管用于放大信号时，三极管工作处于放大状态，输入三极管信号进入放大区域。此时，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大小基本不变，有基极电流就有相应的集电极电流。β值基本不变是放大区的一个特征。

在线状态下，如图1-67所示，向三极管输入正弦信号也是正弦信号。这表明三极管放大了输入信号，但正弦信号的特性没有改变，因此没有非线性失真。

重要提示

输出信号的范围越来越大，这也是一种失真，称为线性失真。在放大器中，需要线性失真，没有线性失真放大器就没有放大能力。显然，线性失真不同于非线性失真。

无论是使三极管进入放大区，NPN型三极管还是PNP三极管必须给三极管每个电极一个合适的直流电压，总结为两个条件：反向偏置电压和正向偏置电压。

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加，三极管将进入饱和状态，三极管电流将放大倍数β下降很多，饱和度越深β值越小，电流放大倍数越大β当三极管没有放大时，它总是可以小到小于1。

当三极管饱和时，输入三极管的信号应进入饱和区域，这也是一个非线性区域。图1-68显示了三极管进入饱和区域后的信号失真。与截止区域的信号失真不同，三极管基底信号的前半周进入饱和区域，集电极输出信号的负半周被切断，因此三极管在放大信号时不能进入饱和区域。

在开关电路中，三极管的另一个工作状态是饱和状态。因为三极管开关电路不放大信号，所以不会有这样的失真。

在三极管开关电路中，三极管通过放大状态快速进入饱和状态，或从饱和状态快速进入截止状态，不停留在放大状态。

三极管三种工作状态总结

在三极管的三种工作状态下，三极管的工作电流有一定的范围，其中截止区的电流范围最小，放大区最大，饱和区第二。当然，每个工作区的电流范围也可以通过调整外部电路来改变。

在三极管的三种工作状态下，放大倍数β 截止区和饱和区也不同β 很小，放大区β 大小基本不变。