晶体管是既能开关又能放大的有源器件。这两种操作并没有本质上的区别——在这两种情况下，通过器件的相对较大的电流是由施加到输入端上的小幅度或低功率信号来调节的。
然而，术语“开关”和“放大器”帮助我们简明地传达来自的差异晶体管的使用方式从电路设计者的目标。在本教程中，我们将专注于开关，在下一个教程中，我们将研究一个BJT小信号放大器。
电子系统通常负责控制电机、螺线管、加热器和其他类型的大功率设备。被控制的东西叫做负载我们指的是,通过“控制”的开启,将现有电子产品的目的是向负载供电,把权力从负载按照命令生成的,例如,一个比较器电路,一组相互联系的逻辑门,或人类操作员。雷竞技最新app
如今，控制电子开关的命令常常来自于微控制器。例如，一个机电系统可能由几个直流电机组成，它们需要根据环境条件的变化，以精确的顺序分别启动和停止。
由单片机执行的指令监控传感器，实现所需的序列，并生成用于每个电机的数字信号;逻辑高信号表示电机应该转动，逻辑低信号表示电机应该停止转动。逻辑低电平信号将非常接近0v，而常见的逻辑高电平是3.3 V。
我们不能用微控制器直接控制电机，因为微处理器和其他类型的数字ic产生的信号不能提供驱动高功率负载所需的大量电流。
另一方面，离散晶体管，可以提供大量电流。因此，如果在单片机和电机之间插入BJT开关，我们就有了一种利用低功耗数字信号控制大功率负载的有效方法。
当我们使用BJT作为一个基本的“低侧”开关时，目标是翻转负载从通过防止电流流向和转负载在通过允许电流从电源电压自由流动，通过负载，通过BJT的集电极和发射极，到地。防止电流很容易:逻辑低控制信号将不会正向偏置BE结，因此晶体管将处于截止状态。
但是我们如何使电流在负载中自由流动呢?我们想要一个在正向有源模式或饱和模式下工作的晶体管开关吗?正如我们将在下一个教程中看到的，正向主动模式提供高获得，这意味着输入电压的微小变化可以引起输出电流的大而成比例的变化。
在开关电路中，目标不是提供输出电流成比例的变化;相反，我们只是想驱动晶体管成为全传导。因此，一个BJT开关在截止模式和饱和模式之间转换。我们不限制输入电压或输入电流以试图保持晶体管在正向有源模式。
下面的图与我们在前一教程中看到的图相同，只是标签被更改了，它帮助我们理解为什么饱和模式为切换负载提供最大电流。
集电极电压(V上校)在正向有源操作时下降，当晶体管进入饱和状态时趋于平稳。我们将饱和模式集电极电压近似为常数VCE(坐)= 0。2 V，我们考虑VCE(坐)随着集电极电压最低这在正常操作中是可能的。
如果我们假设负载是电阻放置在电源电压和集电极电压,电流通过时将最大的负载电压负载是最大化,并且由于电源电压是固定的,电压负载是最大化当集电极电压达到VCE(坐)。
本教程给出了一个基于晶体管的开关电路的基本例子，并解释了为什么我们在执行BJT开关时使用截止和饱和模式。在接下来的教程中，我们将探索使用一个简单的电路来增加正弦输入信号的振幅的BJT放大。
