系統環境配置

使用的軟件名稱和版本型號如下所示，軟件界面圖如圖1-1所示：

軟件名稱：Multisim

軟件版本：14.0.0

圖1-1軟件界面圖

2、仿真實際電路

圖1-2是要進行仿真的電路，三極管的基極電源采用5V直流，三極管的集電極電源采用12V直流。

圖1-2 仿真電路

3、綜合分析電路

如何判斷三極管電路是處于放大狀態還是飽和狀態（開關）？

三極管處于放大狀態，書本所教的是：發射結正向偏置，集電結反向偏置；

三極管處于飽和狀態，書本所教的是：發射結正向偏置，集電結正向偏置；

其中補充理論：

發射結指的是三極管基極指向發射極存在一個等效二極管；

集電結指的是三極管基極指向集電極存在一個等效二極管；

可以參照第一期內容中晶體管知識，如圖1-3所示：

圖1-3 晶體管的PN結

第一步：分析三極管電路的基極電位和基極電流

圖1-3 仿真電路

圖1-3所示，基極電阻Rb為20kΩ，基極電源為5V，三極管導通閾值電壓Vbe=0.7V，那么基極電流Ib可以求得：

所以基極電流Ib=215uA,基極電位Vb=0.7V。

第二步：假設三極管狀態為飽和狀態

假設三極管直流增益參數hfe=100，那么三極管處于飽和狀態時，直流增益不起作用，且放大倍數不會有100倍，這里假設只有50倍，所以集電極電流為：

那么集電極電位可以求得：

根據上述基極電位Vb=0.7V,集電極電位Vc=10.925V,發射極電位Ve=0V,可以求得發射結電位和集電結電位：

發射結電位：

集電結電位：

實際求得發射結正向偏置，集電結反向偏置，所以三極管處于飽和狀態假設不成立。

第三步：假設三極管狀態為放大狀態

假設三極管直流增益參數hfe=100，那么三極管處于放大狀態時，直流增益有100倍，所以集電極電流為：

那么集電極電位可以求得：

根據上述基極電位Vb=0.7V,集電極電位Vc=9.85V,發射極電位Ve=0V,可以求得發射結電位和集電結電位：

發射結電位：

集電結電位：

實際求得發射結正向偏置，集電結正向偏置，所以三極管處于放大假設成立。

4、實際中怎么直接判斷三級掛狀態

由第三步可以看出，這個步驟雖然結論正確，但是計算過于復雜，在實際中不會這么精確的判斷，這里在實際中總結一種粗略的判斷方法：如果基極電流有1mA，那么三極管作開關管，否則就是放大管。

圖1-4 仿真電路

如圖1-4所示，求得三極管基極電流為：

所以三極管作放大管！


審核編輯：劉清