五等-電子工程電子學大意104 年第 28 題單選題
如圖所示之電路,若電晶體操作在飽和區(Saturation Region),下列何種調整方式使電晶體無法進入主動區(Forward Active Region)?
A提高 R1正確答案
B提高 R2
C提高 Vcc
D減低 Vb
A正確答案
電晶體在飽和區要進入主動區,需降低基極電流或提高集極電壓。提高R1會使集極電流路徑阻抗增大,反而讓VCE更難滿足主動區條件。
為什麼答案是 A
提高R1會使流過R1的集極電流在R1上產生更大壓降,導致VO(集極端)電壓更低,VCE更小,電晶體更深陷飽和區,無法進入主動區(VCE需 > VCE(sat) ≈0.2V)。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 電晶體在飽和區要進入主動區,需降低基極電流或提高集極電壓。提高R1會使集極電流路徑阻抗增大,反而讓VCE更難滿足主動區條件。
飽和區→主動區需讓VCE增大或IB減小。提高R1使集極端壓降更大,VCE反而更小,無法脫離飽和,故選A。
逐選項分析
A✓ 正確
提高R1會使流過R1的集極電流在R1上產生更大壓降,導致VO(集極端)電壓更低,VCE更小,電晶體更深陷飽和區,無法進入主動區(VCE需 > VCE(sat) ≈0.2V)。
B✕ 陷阱
提高R2會使射極電位上升,等效於降低VBE的驅動,減少基極電流IB,有助於讓電晶體從飽和退出進入主動區,故此方法可使電晶體進入主動區。
C✕
提高Vcc會使集極端可用電壓增大,VCE隨之增大,更容易滿足主動區條件VCE > VBE,故此方法可使電晶體進入主動區。
D✕
減低Vb(基極偏壓電源)會降低VBE,使IB減小,IC減小,VCE上升,電晶體從飽和區退出進入主動區,故此方法有效。
BJT操作區域判斷條件(NPN型)
| 操作區 | VBE條件 | VBC條件 | VCE條件 |
|---|
| 截止區 (Cutoff) | < 0.5V(截止) | 反偏 | ≈ VCC |
| 主動區 (Active) | ≈ 0.7V(導通) | 反偏 | > VCE(sat) ≈ 0.2V |
| 飽和區 (Saturation) | ≈ 0.7V(導通) | 順偏 | ≈ 0.2V(很小) |
考生常誤以為「提高R1讓集極電流更難流通,所以IB相對過大,應該更飽和」方向正確,但忽略R1增大後集極端電壓VO降低,VCE更小,反而讓電晶體更深陷飽和,根本無法進入主動區。本題是反向題,要選「無法進入主動區」的選項。