三极管是一种半导体器件，也被称为双极型晶体管或晶体三极管。它的作用是将微弱信号放大成更大幅度的电信号，并可用作无触点开关。三极管的发明开启了半导体时代的大门。今天，我们将讨论如何理解和判断三极管的饱和状态以及深度饱和状态。
三极管饱和问题总结如下：
在实际工作中，通常使用公式Ib*β=V/R来判断临界饱和条件。然而，通过算出的Ib值只能使晶体管进入初始饱和状态，并不能真正达到饱和，因此需要取该值的数倍以上才能真正实现饱和；倍数越大，饱和程度就越深。
集电极电阻越大，越容易饱和。饱和区的现象是两个PN结均正偏，IC不受IB控制。
问题：基极电流达到多少时三极管饱和？
答案：这个值是不固定的，它与集电极负载和β值有关。可以估算如下：假设负载电阻为1KΩ，VCC为5V，在饱和时电阻通过电流最大为5mA。根据该管的β值（假定为100），5/100=0.05mA=50μA。因此，当基极电流大于50μA时，可以判断三极管处于饱和状态。对于型号9013和9012来说，饱和时Vce小于0.6V，Vbe小于1.2V。下面是9013的特性表：
问题：如何判断饱和？
判断饱和时，应先求出基级最大饱和电流IBS，然后根据实际电路计算当前的基极电流。若当前基极电流大于基级最大饱和电流，则可判断电路处于饱和状态。
饱和的条件如下：
集电极和电源之间存在电阻，且电阻越大，管子越容易饱和；
基级电流较大，使集电极电阻拉低电源电压，从而导致b较c电压高的情况。
影响饱和的因素有：
集电极电阻越大，越容易饱和；
管子的放大倍数越大，越容易饱和；
基级电流的大小。
饱和后的现象为：
基极电压大于集电极电压；
集电极电压约为0.3V左右，基极电压约为0.7V左右（假设e极接地）。
谈论饱和时不能忽略负载电阻。假设晶体管集-射极电路的负载电阻（包括集电极与射极电路中的总电阻）为R，则集-射极电压Vce=VCC-IbhFER。随着Ib增大，Vce减小。当Vce<0.6V时，B-C结进入正偏状态，此时Ice很难继续增大，可以认为电路已经进入饱和状态。当然，如果Ib继续增大，会使Vce进一步减小，例如降至0.3V甚至更低，这就是深度饱和。
另外一个应该注意的问题就是：在Ic增大的时候，hFE会减小，所以我们应该让三极管进入深度饱和Ib>>Ic(max)/hFE，Ic(max)是指在假定e、c极短路的情况下的Ic极限，当然这是以牺牲关断速度为代价的。
注意：饱和时Vb>Vc，但Vb>Vc不一定饱和。一般判断饱和的直接依据还是放大倍数，有的管子Vb>Vc时还能保持相当高的放大倍数。例如：有的管子将Ic/Ib<10定义为饱和，Ic/Ib<1应该属于深饱和了。
从晶体管特性曲线看饱和问题：我前面说过：谈论饱和不能不提负载电阻。现在再作详细一点的解释。
某晶体管的输出特性曲线为例。由于原来的Vce仅画到2.0V为止，为了说明方便，我向右延伸到了4.0V。如果电源电压为V，负载电阻为R，那么Vce与Ic受以下关系式的约束：Ic = (V-Vce)/R在晶体管的输出特性曲线图上，上述关系式是一条斜线，斜率是 -1/R，X轴上的截距是电源电压V，Y轴上的截距是V/R(也就是前面NE5532第2帖说的“Ic(max)是指在假定e、c极短路的情况下的Ic极限”)。这条斜线称为“静态负载线”(以下简称负载线)。
各个基极电流Ib值的曲线与负载线的交点就是该晶体管在不同基极电流下的工作点。见下图：
图中假定电源电压为4V，绿色的斜线是负载电阻为80欧姆的负载线，V/R=50MA，图中标出了Ib分别等于0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、1.0mA的工作点A、B、C、D、E、F。据此在右侧作出了Ic与Ib的关系曲线。根据这个曲线，就比较清楚地看出“饱和”的含义了。
曲线的绿色段是线性放大区，Ic随Ib的增大几乎成线性地快速上升，可以看出β值约为200。兰色段开始变弯曲，斜率逐渐变小。红色段就几乎变成水平了，这就是“饱和”。实际上，饱和是一个渐变的过程，兰色段也可以认为是初始进入饱和的区段。
在实际工作中，常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。在图中就是假想绿色段继续向上延伸，与Ic=50MA的水平线相交，交点对应的Ib值就是临界饱和的Ib值。图中可见该值约为0.25mA。
由图可见，根据Ib*β=V/R算出的Ib值，只是使晶体管进入了初始饱和状态，实际上应该取该值的数倍以上，才能达到真正的饱和;倍数越大，饱和程度就越深。图中还画出了负载电阻为200欧姆时的负载线。可以看出，对应于Ib=0.1mA，负载电阻为80欧姆时，晶体管是处于线性放大区，而负载电阻200欧姆时，已经接近进入饱和区了。
负载电阻由大到小变化，负载线以Vce=4.0为圆心呈扇状向上展开。负载电阻越小，进入饱和状态所需要的Ib值就越大，饱和状态下的C-E压降也越大。在负载电阻特别小的电路，例如高频谐振放大器，集电极负载是电感线圈，直流电阻接近0，负载线几乎成90度向上伸展(如图中的红色负载线)。这样的电路中，晶体管直到烧毁了也进入不了饱和状态。以上所说的“负载线”，都是指直流静态负载线;“饱和”都是指直流静态饱和。
用三极管需要考虑的问题：
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耐压够不够
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负载电流够不够大
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速度够不够快(有时却是要慢速)
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B极控制电流够不够
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有时可能考虑功率问题
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有时要考虑漏电流问题(能否“完全”截止)。
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一般都不怎么考虑增益(我的应用还没有对此参数要求很高)
实际使用时，晶体管注意四个要素就行：-0.1~-0.3V振荡电路， 0.65-0.7V放大电路，0.8V以上为开关电路，β值中放、高放为30-40，低放60-80，开关100-120以上就行，不必研究其它的，研究它的共价键、电子、空穴没用。
在工作中，我们需要注意三极管的饱和状态。当集电极电流增大时，hFE（放大倍数）会减小，因此我们应该让三极管进入深度饱和，即使Ib>>Ic(max)/hFE。此处的Ic(max)是指在假定e、c极短路的情况下的最大Ic值，但这也是以关断速度为代价的。
需要注意的是，虽然饱和时Vb>Vc，但Vb>Vc并不一定表示饱和。判断饱和的直接依据仍然是放大倍数，有些三极管即使Vb>Vc时仍然能保持相对较高的放大倍数。例如，将Ic/Ib<10定义为饱和，而Ic/Ib<1则可以认为是深饱和。
从晶体管特性曲线的角度来看饱和问题，我们需要特别注意负载电阻的影响。以某晶体管的输出特性曲线为例，该曲线描述了Vce与Ic的关系。假设电源电压为V，负载电阻为R，则Vce与Ic受以下关系式约束：Ic = (V-Vce)/R。在特性曲线上，这个关系式呈斜线，斜率为 -1/R，X轴截距为电源电压V，Y轴截距为V/R（即前面提到的"Ic(max)"）。这条斜线被称为静态负载线。
不同基极电流Ib值的曲线与负载线的交点表示了该晶体管在不同基极电流下的工作点。根据这个曲线，我们可以清晰地看到"饱和"的含义。
曲线的线性段表示线性放大区，Ic随着Ib的增大近似呈线性上升，可以看出放大倍数约为200。然后曲线开始呈弯曲，斜率逐渐减小。最后曲线几乎变为水平，这就是"饱和"。实际上，饱和是一个逐渐过渡的过程，弯曲段也可以认为是初始进入饱和的部分。
在实际工作中，常用公式Ib*β=V/R来判断临界饱和条件。根据这个公式，在图中假设绿色段继续向上延伸，与Ic=50mA的水平线相交的点对应的Ib值就是临界饱和的Ib值。然而，根据实际情况，我们需要取该值的倍数以上才能真正达到饱和，倍数越大，饱和程度就越深。图中还展示了负载电阻为200欧姆时的负载线，可见对应于Ib=0.1mA、负载电阻为80欧姆的情况下，晶体管处于线性放大区，而负载电阻为200欧姆时，已接近饱和区。
负载电阻的大小会影响负载线的形状。随着负载电阻从大到小变化，负载线以Vce=4.0V为圆心向上展开。负载电阻越小，需要更大的Ib值才能进入饱和状态，并且饱和状态下的C-E电压降也更大。
在使用三极管时，我们需要考虑几个重要的问题：
耐压能力：确保三极管的耐压能够满足应用需求，以避免过电压损坏。
负载电流：确认三极管能够承受所需的负载电流，以确保正常工作。
速度：根据具体情况，有时需要快速响应，有时则需要缓慢的反应。注意控制速度以适应应用需求。
B极（基极）控制电流：确保基极电流能够满足饱和状态的要求，且不超过最大额定值。
功率考虑：在一些高功率应用中，需要关注三极管能否承受所需的功率。
漏电流问题：在关断状态下，确认三极管能够完全截止，以避免漏电流引起的问题。
在实际应用中，我们可以简化问题，主要关注以下四个要素：
对于振荡电路，通常要求Vce介于-0.1到-0.3V之间；
在放大电路中，通常需要保持Vce在0.65到0.7V范围内；
对于开关电路，通常需要Vce大于0.8V；
放大倍数（β值）通常分为三个范围：30-40为低放大倍数，60-80为中放大倍数，100-120以上为开关电路所需的高放大倍数。
实际使用时，我们不需要过多关注晶体管的增益参数和其它特性，而是着重考虑这些基本要素。理解这些要素之间的关系，可以帮助我们更好地选择合适的三极管，并确保其在应用中正常工作。
最后，以一个比喻来解释三极管的工作原理：想象一个生产手机的资本家，他生产一部手机的成本是100元，售价是400元，利润率达到400%。这相当于三极管的放大倍数为4。一开始每天生产100部手机，利润可观。然后资本家决定扩大产能，增加到每天生产200部手机，也就是增加了三极管的输入电流。结果发现利润翻倍，非常不错！
关键词：罗姆二极管
