上期通過實(shí)例的方式深入了解了三極管作為開關(guān)元器件時(shí)，周圍電路該如何計(jì)算，這期通過Multisim軟件詳細(xì)仿真三極管輸出參數(shù)曲線。

關(guān)鍵詞：仿真;

01系統(tǒng)環(huán)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

02仿真實(shí)際電路

圖1-2是要進(jìn)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

03綜合分析電路

如何判斷三極管電路是處于放大狀態(tài)還是飽和狀態(tài)(開關(guān))?

三極管處于放大狀態(tài)，書本所教的是：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置;

三極管處于飽和狀態(tài)，書本所教的是：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)正向偏置;

其中補(bǔ)充理論：

發(fā)射結(jié)指的是三極管基極指向發(fā)射極存在一個等效二極管;

集電結(jié)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(nèi)容中晶體管知識，如圖1-3所示：

圖1-3 晶體管的PN結(jié)

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(dǎo)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(shè)三極管狀態(tài)為飽和狀態(tài)

假設(shè)三極管直流增益參數(shù)hfe=100，那么三極管處于飽和狀態(tài)時(shí)，直流增益不起作用，且放大倍數(shù)不會有100倍，這里假設(shè)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(jù)上述基極電位Vb=0.7V,集電極電位Vc=10.925V,發(fā)射極電位Ve=0V,可以求得發(fā)射結(jié)電位和集電結(jié)電位：

發(fā)射結(jié)電位：

集電結(jié)電位：

實(shí)際求得發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置，所以三極管處于飽和狀態(tài)假設(shè)不成立。

第三步：假設(shè)三極管狀態(tài)為放大狀態(tài)

假設(shè)三極管直流增益參數(shù)hfe=100，那么三極管處于放大狀態(tài)時(shí)，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(jù)上述基極電位Vb=0.7V,集電極電位Vc=9.85V,發(fā)射極電位Ve=0V,可以求得發(fā)射結(jié)電位和集電結(jié)電位：

發(fā)射結(jié)電位：

集電結(jié)電位：

實(shí)際求得發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)正向偏置，所以三極管處于放大假設(shè)成立。

04實(shí)際中怎么直接判斷三級掛狀態(tài)

由第三步可以看出，這個步驟雖然結(jié)論正確，但是計(jì)算過于復(fù)雜，在實(shí)際中不會這么精確的判斷，這里在實(shí)際中總結(jié)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(guān)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!

下一期介紹怎么用仿真軟件Multisim!