1.3.3 晶体管的特性曲线
晶体管的特性曲线是指用来描述晶体管各极电压与电流的相互关系曲线，包括输入特性曲线和输出特性曲线。如图1-22所示为NPN型晶体管特性曲线测试电路。
1.输入特性曲线
当集电极-发射极电压UCE不变时，输入回路中的基极电流IB与基极-发射极电压UBE之间的关系曲线称为输入特性曲线，即
输入特性曲线如图1-23所示。
图1-22 NPN型晶体管特性曲线测试电路
图1-23 晶体管输入特性曲线
从图1-23中可以看出，输入特性曲线与二极管正向特性类似。严格地说，在相同的UBE下，随着UCE的增大，输入特性略向右移动。当UCE≥1V后，不同UCE值的各条输入特性曲线几乎重叠在一起，所以常采用UCE=1V的输入特性曲线来代表UCE更高的情况。
2.输出特性曲线
当基极电流IB不变时，输出回路中的集电极电流IC与集电极-发射极电压UCE之间的关系曲线称为输出特性，即IC=f（UCE）|IB=常数。在不同的IB下，可得出不同的曲线，所以晶体管的输出特性曲线是一组曲线，如图1-24所示。在输出特性曲线上可以划分为三个区域：截止区、放大区和饱和区。
图1-24 晶体管的输出特性曲线
（1）截止区
将IB=0μA曲线以下的区域称为截止区。在截止区中，晶体管发射结反偏，集电结反偏。当IB=0μA时，UCE≈UCC、IC≤ICEO，晶体管处于截止状态，没有放大作用，发射极和集电极间相当于一个开关的断开状态。其中，ICEO是指基极开路时，集电极和发射极之间的穿透电流。
（2）放大区
当发射结正向偏置、集电结反向偏置时，晶体管处于放大状态，对应的区域就是放大区。在放大区，输出特性是一组以IB为参变量的几乎平行于横轴的曲线族。在放大区，集电极电流随着基极电流的变化而变化，二者的关系为IC=βIB，因此放大区也称线性区或线性放大区。
（3）饱和区
曲线靠近纵坐标轴的附近，各条输出特性曲线的上升部分属于饱和区。在饱和区，发射结和集电结都处于正向偏置状态，IB的变化与IC的变化不成比例，此时的集电极发射极间的电压UCE被称为集射极饱和电压，用UCES表示，UCES≈0，晶体管失去了放大作用。晶体管工作在饱和区时，发射极和集电极间相当于一个开关的闭合状态。
表1-2列出了NPN型晶体管的三种工作状态对应的外部条件及典型数值。在放大电路中，晶体管工作在放大区，可以实现放大作用。而在开关电路中，晶体管则工作在截止区和饱和区。
表1-2 NPN型晶体管的三种工作状态
【例1-3】已知在某电路中，三个晶体管的三个电极的电位分别如图1-25a、b、c所示，试判断它们分别处于什么工作状态。
图1-25 【例1-3】图
解：图1-25a中，UBE=1.2V-1.9V=-0.7V<0，UBC=1.2V-8V=-6.8V<0，说明晶体管的发射结反偏，集电结反偏，处于截止状态。
图1-25b中，UBE=2.5V-1.8V=0.7V>0，UBC=2.5V-8V=-5.5V<0，说明晶体管的发射结正偏，集电结反偏，处于放大状态。
图1-25c中，UBE=2.4V-1.7V=0.7V>0，UBC=2.4V-2V=0.4V>0，说明晶体管的发射结和集电结都是正偏，处于饱和状态。