三极管特性分析：静态和动态特性的深入剖析

# 1. 三极管的基本概念**

三极管是一种具有三个电极的半导体器件，包括发射极（E）、基极（B）和集电极（C）。它是一种电流控制型器件，其集电极电流由基极电流控制。

三极管的基本工作原理是，当基极电流增加时，集电极电流也会增加。这种放大作用使得三极管可以用于各种电子电路中，例如放大器、开关和稳压器。

三极管的类型有很多，包括双极性三极管（BJT）和场效应晶体管（FET）。双极性三极管是由两种不同类型的半导体材料制成的，而场效应晶体管是由一种类型的半导体材料制成的。

# 2. 三极管的静态特性

三极管的静态特性是指三极管在直流偏置条件下，其输出特性与输入特性的关系。静态特性曲线是描述三极管静态特性的重要工具，它可以直观地反映三极管在不同偏置条件下的工作状态。

### 2.1 直流特性曲线

三极管的直流特性曲线是指在基极和发射极之间施加一定的直流偏置电压时，测量三极管的输出特性（集电极电流）与输入特性（基极电流）之间的关系曲线。

**1）共射极直流特性曲线**

共射极直流特性曲线如图 2.1 所示。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Z29J344z-1677329389136)(1.png)]

图 2.1 共射极直流特性曲线

从图中可以看出，共射极直流特性曲线主要包括以下几个区域：

- **截止区：**基极电流为 0，集电极电流也为 0，三极管处于截止状态。
- **放大区：**基极电流逐渐增大，集电极电流也逐渐增大，三极管处于放大状态。
- **饱和区：**基极电流继续增大，集电极电流基本保持不变，三极管处于饱和状态。

**2）共基极直流特性曲线**

共基极直流特性曲线如图 2.2 所示。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0o52849q-1677329390079)(2.png)]

图 2.2 共基极直流特性曲线

共基极直流特性曲线与共射极直流特性曲线类似，也分为截止区、放大区和饱和区。

**3）共集极直流特性曲线**

共集极直流特性曲线如图 2.3 所示。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Qh1l163r-1677329390923)(3.png)]

图 2.3 共集极直流特性曲线

共集极直流特性曲线与共射极和共基极直流特性曲线不同，它没有明显的放大区，而是分为截止区和饱和区。

### 2.2 输入特性曲线

三极管的输入特性曲线是指在集电极和发射极之间施加一定的直流偏置电压时，测量三极管的输入特性（基极电流）与输入电压（基极电压）之间的关系曲线。

**1）共射极输入特性曲线**

共射极输入特性曲线如图 2.4 所示。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-b3kQvM12-1677329391770)(4.png)]

图 2.4 共射极输入特性曲线

从图中可以看出，共射极输入特性曲线是一条指数曲线，表示基极电流与基极电压呈指数关系。

**2）共基极输入特性曲线**

共基极输入特性曲线如图 2.5 所示。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-eZ587906-1677329392615)(5.png)]

图 2.5 共基极输入特性曲线

共基极输入特性曲线是一条直线，表示基极电流与基极电压呈线性关系。

**3）共集极输入特性曲线**

共集极输入特性曲线如图 2.6 所示。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-g539979d-1677329393460)(6.png)]

图 2.6 共集极输入特性曲线

共集极输入特性曲线也是一条直线，表示基极电流与基极电压呈线性关系。

### 2.3 输出特性曲线

三极管的输出特性曲线是指在基极和发射极之间施加一定的直流偏置电压时