5.1.5 三种状态说明
晶体管的状态有三种：截止、放大和饱和。
1.晶体管三种状态的电流特点
2.三种状态下PN结的特点和各极电压关系
晶体管内部有集电结和发射结，在不同状态下这两个PN结的特点是不同的。由于PN结的结构与二极管相同，在分析时为了方便，可将晶体管的两个PN结画成二极管的符号。图5-4为NPN型和PNP型晶体管的PN结示意图。
图5-4 晶体管的PN结示意图
当晶体管处于不同状态时，集电结和发射结也有相对应的特点。不论NPN型或PNP型晶体管，在三种状态下的发射结和集电结特点都有：
①处于放大状态时，发射结正偏导通，集电结反偏。
②处于饱和状态时，发射结正偏导通，集电结也正偏。
③处于截止状态时，发射结反偏或正偏但不导通，集电结反偏。
正偏是指PN结的P端电压高于N端电压，正偏导通除了要满足PN结的P端电压大于N端电压外，还要求电压要大于门电压（0.2～0.3V或0.5～0.7V），这样才能让PN结导通。反偏是指PN结的N端电压高于P端电压。
3.根据晶体管各极电压判断工作状态
不管哪种类型的晶体管，只要记住晶体管某种状态下两个PN结的特点，就可以很容易推断出晶体管在该状态下的电压关系，反之，也可以根据晶体管各极电压关系推断出该晶体管处于什么状态。
晶体管三种状态的特点见表5-2。
表5-2 晶体管三种状态的特点
4.三种状态的应用说明
晶体管可以工作在三种状态，处于不同状态时可以实现不同的功能。当晶体管处于放大状态时，可以对信号进行放大，当晶体管处于饱和与截止状态时，可以当成电子开关使用。
（1）放大状态的应用
在图5-5a所示电路中，电阻R1的阻值很大，流进晶体管基极的电流IB较小，从集电极流入的IC电流也不是很大，IB电流变化时IC也会随之变化，故晶体管处于放大状态。
当闭合开关S后，有IB电流通过R1流入晶体管VT的基极，马上有IC电流流入VT的集电极，从VT的发射极流出IE电流，晶体管有正常大小的IB、IC、IE流过，处于放大状态。这时如果将一个微弱的交流信号经C1送到晶体管的基极，晶体管就会对它进行放大，然后从集电极输出幅度大的信号，该信号经C2送往后级电路。
要注意的是，当交流信号从基极输入，经晶体管放大后从集电极输出时，晶体管除了对信号放大外，还会对信号进行倒相再从集电极输出。若交流信号从基极输入、从发射极输出时，晶体管对信号会进行放大但不会倒相，如图5-5b所示。
图5-5 晶体管放大状态的应用
（2）饱和与截止状态的应用
晶体管饱和与截止状态的应用如图5-6所示。
图5-6 晶体管饱和与截止状态的应用
在图5-6a中，当闭合开关S1后，有IB电流经S1、R流入晶体管VT的基极，马上有IC电流流入VT的集电极，然后从发射极输出IE电流，由于R的阻值很小，故VT基极电压很高，IB电流很大，IC电流也很大，并且IC＜βIB，晶体管处于饱和状态。晶体管进入饱和状态后，从集电极流入、发射极流出的电流很大，晶体管集射极之间就相当于一个闭合的开关。
在图5-6b中，当开关S1断开后，晶体管基极无电压，基极无IB电流流入，集电极无IC电流流入，发射极也就没有IE电流流出，晶体管处于截止状态。晶体管进入截止状态后，集电极电流无法流入、发射极无电流流出，晶体管集射极之间就相当于一个断开的开关。
晶体管处于饱和与截止状态时，集射极之间分别相当于开关闭合与断开，由于晶体管具有这种性质，故在电路中可以当做电子开关（依靠电压来控制通断），当晶体管基极加较高的电压时，集射极之间导通，当基极不加电压时，集射极之间关断。