晶体管负载线分析

到目前为止，我们已经讨论了晶体管的不同工作区域。但在所有这些区域中，我们发现晶体管在有源区工作良好，因此也称为线性区。晶体管的输出是集电极电流和集电极电压。

输出特性

当考虑晶体管的输出特性时，不同输入值的曲线如下所示。

上图中，绘制了不同基极电流I B 值下集电极电流IC和_集电极电压_V CE之间_的输出特性。这里考虑不同的输入值以获得不同的输出曲线。

当考虑最大可能集电极电流的值时，该点将出现在 Y 轴上，它只不过是饱和点。同样，当考虑最大可能集电极发射极电压的值时，该点将出现在 X 轴上，即截止点。

当画一条线连接这两个点时，这样的线可以称为负载线。之所以这样称呼，是因为它象征着负载处的输出。当在输出特性曲线上绘制这条线时，该线在称为工作点的点处接触。

该工作点也称为静态点或简称为Q 点。可以有许多这样的交点，但选择 Q 点的方式是，无论 AC 信号摆幅如何，晶体管都保持在有源区。通过下图可以更好地理解这一点。

必须绘制负载线才能获得 Q 点。当晶体管处于有源区时，晶体管可以充当良好的放大器，并且当晶体管工作在 Q 点时，可以实现忠实的放大。

忠实放大是通过增加信号强度来获得输入信号的完整部分的过程。这是在其输入端施加交流信号时完成的。这在放大器教程中进行了讨论。

当给晶体管施加偏置并且在其输入端没有施加信号时，在这种情况下绘制的负载线可以理解为直流条件。这里不会有放大，因为信号不存在。电路如下图所示。

任何给定时间的集电极发射极电压值为

$$V_{CE}\:=\:V_{CC}\:-\:I_{C}R_{C}$$

由于V _CC和R _C是固定值，因此上述方程是一次方程，因此输出特性将是一条直线。这条线称为直流负载线。下图显示了直流负载线。

为了获得负载线，需要确定直线的两个端点。设这两点为 A 和 B。

当集电极发射极电压V _CE = 0 时，集电极电流最大，等于V _CC /R _C。_{这给出了 V CE}的最大值。这显示为

$$V_{CE}\:=\:V_{CC}\:-\:I_{C}R_{C}$$

$$0\:=\:V_{CC}\:-\:I_{C}R_{C}$$

$$I_{C}\:=\:\frac{V_{CC}}{R_{C}}$$

这给出了集电极电流轴上的点 A (OA = V _CC /R _C )，如上图所示。

当集电极电流 IC = 0 时，集电极发射极电压最大，等于 VCC。这给出了 IC 的最大值。这显示为

$$V_{CE}\:=\:V_{CC}\:-\:I_{C}R_{C}$$

$$=\:V_{CC}$$

（当_IC = 0 时）

这给出了B点，这意味着上图所示的集电极发射极电压轴上的(OB = V _{CC )。}

因此，我们确定了饱和点和截止点，并得知负载线是一条直线。这样，就可以画出一条直流负载线。

当输入端给出交流信号时，可以进一步理解该工作点的重要性。这将在放大器教程中讨论。