Как переменный ток (AC) используется в транзисторе с биполярным переходом (BJT), не нарушая его работу?

Суть в том, что вы не заменяете смещение постоянного тока сигналом переменного тока, а добавляете сигнал переменного тока к смещению постоянного тока. Схемы усилителя BJT, которые вы изучаете, выполняют эту сумму между двумя компонентами, и BJT будет работать в области прямого действия, пока сигнал переменного тока достаточно мал.

Чтобы лучше понять этот момент, давайте взглянем на усилитель с общим эмиттером со схемой автоматического смещения, показанный ниже:

Резисторы$R_1$,$R_2$и$R_\mathrm{E}$определить рабочую точку постоянного тока, и база биполярного транзистора Q будет находиться под определенным потенциалом$V_\mathrm{B}$(Я буду использовать соглашение, принятое в электронике, согласно которому прописные буквы обозначают величины смещения, тогда как строчные буквы обозначают переменные величины).

Предположим, что входное напряжение$v_\mathrm{i}$изначально равен нулю. конденсатор$C_1$затем будет взиматься плата по стоимости$V_\mathrm{B}$. Если мы предположим, что$C_1$достаточно велико, чтобы его напряжение не менялось при$v_\mathrm{i}\neq 0$, тогда по закону напряжения Кирхгофа, примененному к входной сетке, имеем$v_\mathrm{B} = V_\mathrm{B}+v_\mathrm{i}$. То есть при наличии сигнала мгновенное базовое напряжение$v_\mathrm{B}$представляет собой сумму смещения постоянного тока и сигнала переменного тока.

Действительно, если увеличить амплитуду входного сигнала, биполярный транзистор сначала войдет в область насыщения, а затем в область пробоя. В области насыщения выходной сигнал сильно искажен. В области пробоя, если ток базы становится достаточно большим, BJT умирает ужасной, хотя и быстрой смертью.