Области работы транзисторов необходимы для проектирования и анализа электронных схем. Понимание того, как выполнять ступенчатые вычисления, помогает определить, находится ли транзистор в насыщенной, отсечённой или активной области. В этой статье представлен простой подход к этим вычислениям.

Понимание транзиторных регионов

Биполярный транзистор перехода (БДТ) работает в разных областях в зависимости от напряжения, приложенного к его терминалам. Две первичные области отсекаются и насыщения. В отсечке транзистор отключается, при этом ток не течет. При насыщении транзистор полностью включен, что позволяет максимальному току течь.

Степной процесс расчета

Чтобы определить область операции, выполните следующие шаги:

  • Определите напряжение питания и сопротивления, подключенные к транзистору.
  • Вычислите ток базы (I]B) с помощью закона Ома на основе резистора базы и входного напряжения.
  • Определить ток коллектора (I]C) с использованием коэффициента усиления тока (β) транзистора: IC = β × IB.
  • Вычислите напряжение коллектор-эмиттер (V]CE) с помощью закона напряжения Кирхгофа: VCC — IC × RC — VCE = 0.
  • Сравните V CE с напряжением насыщения (VCE(sat)) и напряжением базового эмиттера (VBE) с пороговым напряжением для идентификации области.

Определение насыщения и вырезания

Если V CE меньше или равно VCE(sat) (обычно около 0,2В), транзистор насыщен. Если VBE ниже порогового напряжения (около 0,7В для кремниевых BJT), транзистор находится в отсечке. Эти расчеты помогают в проектировании схем с желаемыми характеристиками переключения.