晶体管是一种三端器件,由基极、集电极、发射极三部分组成。当在基极区施加一定的电压时,基极区的耗尽层从原来的宽度缩小,当继续加大电压时,耗尽层完全消失,此时,发射区和集电区就没有障碍物阻挡电子流,晶体管就处于导通状态。在这种状态下,晶体管的Ub为基极电压。
而当基极区没有加电时,耗尽层宽度最大,发射区的电荷不能向集电区扩散,使得集电流趋近于0,晶体管处于截止状态。在这种状态下,晶体管的Ub为0。
在晶体管中,Ub代表着基极电压,也可以称之为控制电压。通过调节基极电压,可以控制晶体管的导通程度,从而控制电路的工作状态。
在放大器电路中,晶体管的Ub也起着重要的作用。当Ub为低电压时,晶体管处于小信号放大状态,可以放大较小的信号,此时输出与输入之间的比值为放大倍数。而当Ub逐渐增大时,晶体管会逐渐进入饱和状态,此时输出信号就不能随着输入信号的增大而继续增大,即无法放大更大的信号,这就限制了放大器的输出范围。
Ub的大小会受到晶体管其他电参数的限制,如最大耗散功率、最大集电极电压、最大集电电流等。过大的Ub电压不仅容易损坏晶体管,而且会导致过大的集电流和集电极电压,影响电路的可靠性。
同时,在实际电路设计中,Ub还受到电源电压的限制,因为晶体管的工作需要基极电压高于发射区。在单个晶体管放大电路中,Ub一般在0.6-0.7V之间;而在复合管、场效应晶体管等其它器件中,Ub的值也有所不同。