最核心元件論：到底什么才是三極管的飽和狀態(tài)？

從我身邊的時間情況來看，現(xiàn)在的很多工程師已經(jīng)不知道怎么去使用三極管了，這個曾經(jīng)作為電路設(shè)計最核心的元件，做為電子工程師最基本的知識現(xiàn)在卻不被大多數(shù)的工程師掌握，可以說是整個行業(yè)的悲哀啊，當(dāng)然導(dǎo)致的原因很多， 希望在這里大家能暢所欲言！

我簡單的畫了一個最基本的電路模型，我們先假設(shè)這個三極管的Vbe=0.7v,Hfe=10,Icm=100mA來展開討論。

下面我們來討論下究竟什么叫三極管的飽和，到底什么是飽和壓降，是否如香雪茶所說的，BE正偏，BC反偏就是飽和呢，還是當(dāng)晶體管處于飽和狀態(tài)時，其基極電流對晶體管的控制將失去作用呢？

1、當(dāng)我們調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，R1，使R1=4.3K時，通過歐姆定律我們可以計算得到，Ib=(5-0.7)/4.3K=1mA,那我們就可以計算出IC=Hfe*Ib=10mA,假如這個時候我調(diào)節(jié)R3，使R3=500歐姆，通過計算我們可以得到Vc=5-(10mA*0.5K)=0V,這個時候我們來看三極管三個極的電壓，Vb=0.7,Vc=0,Ve=0。

2、當(dāng)我們調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，R1，使R1=4.3K時，通過歐姆定律我們可以計算得到，Ib=(5-0.7)/4.3K=1mA,那我們就可以計算出IC=Hfe*Ib=10mA,假如這個時候我調(diào)節(jié)R3，使R3=1K歐姆，通過計算我們可以得到Vc=5-(10mA*1K)=-5V,回出現(xiàn)-5V嗎，當(dāng)然不會，因為沒有負(fù)壓，所以Vc的電壓會停留在0V，那這個時候我們再來看下Ic到底是多少？通過歐姆定律我們可以計算出：

Ic=(5-Vc)/1K=(5-0)/1=5mA,而不是10mA,這個是為什么呢，這個時候我們來看三極管三個極的電壓，Vb=0.7,Vc=0V,Ve=0V。

3、當(dāng)我們調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，R1，使R1=2.15K時，通過歐姆定律我們可以計算得到，Ib=(5-0.7)/2.15K=2mA，那我們就可以計算出IC=Hfe*Ib=20mA,假如這個時候我調(diào)節(jié)R3，使R3=1K歐姆，通過計算我們可以得到Vc=5-(20mA*1K)=-15V,回出現(xiàn)-15V嗎，當(dāng)然也不會，同樣因為沒有負(fù)壓，所以Vc的電壓會停留在0V，那這個時候我們再來看下Ic到底是多少？

通過歐姆定律我們可以計算出：

Ic=(5-Vc)/1K=(5-0)/1=5mA,同樣還是5mA，而不是20mA,這個又是為什么呢，這個時候我們來看三極管三個極的電壓，Vb=0.7,Vc=0V,Ve=0V。

假如三極管的飽和狀態(tài)是正如香雪茶所定義的，那一上三種狀態(tài)都應(yīng)該是飽和，但是實際三極管飽和了嗎，我可以很肯定的向大家保證都沒有，為什么呢，因為以上的情況下的Ic無論是10mA，5mA，5mA都離集電極的最大電流Icm=100mA很遠(yuǎn)，那到底是那里錯了，是書告訴我們的這個是這個BE正偏，BC反偏就是飽和結(jié)論錯了，這個是一個不負(fù)責(zé)任的結(jié)論，老師和課本都沒有能準(zhǔn)確的告訴我們什么是三極管，到底基極是怎么來控制集電極的。

其實我覺得一個比喻比較的好，這個控制的過程就象我們用手去推一個閘門，讓水流過閘門的過程，我們力氣的大小就是基極電流Ib,

閘門的開口大小就是Ib*Hfe,閘門流過的水流就是Ic，所以假如集電極連到一個大水庫，我們用力推，集電極閘門的閘口開的越大，水流就會越大，我們不用力推集電極閘門的閘口開的變小，水流就會變小，這個時候水流的大小會受到閘口的大小控制。

所以假如集電極連到一個自來水管，我們再用力推，集電極閘門的閘口開的跟個火力發(fā)電站的煙囪也沒有用，因為水只有這么大，再大的通道也白搭。我們基極電流控制的是什么，是集電極流過電流的能力，而不是控制集電極有多少電流，只有集電極有足夠的能力的時候，我們來控制這個閘口才能達到控制水流大小的目的，真正意義上的飽和應(yīng)該是水流大于我們的最大閘口可以流過的水流，才是正解，就是閘口已經(jīng)是最大了，你水再大也是白搭。

也就是說閘門流過的最大水流Ic是受閘門的開口大小就是Ib*Hfe限制的，但是實際流過水流是沒辦法控制的，要看供水的設(shè)備。但最大不會超過閘口的容限。