А) входные характеристики б) выходные характеристики

По мере увеличения управляющего напряжения обеспечивается базовый ток, достаточный для насыщения транзистора. Транзистор оказывается в режиме насыщения, то есть, открыт. Получаем состояние ключа: включено. Напряжение коллектор-эмиттер в режиме насыщения (u_кн) очень мало (как и положено для замкнутого ключа). В случае кремниевых транзисторов можно считать u_кн ≈ 0,2 В. Коллекторный ток в режиме насыщения i_кн принимает значения, лежащие на линии критического режима. Как можно увидеть ( рис б), он равен i_кн ≈ E_к/R_к. На рис.б особой линией выделена выходная характеристика при токе базы, равном наименьшему значению i_бн, необходимому для насыщения транзистора. Известно, что i_к = Β_iб, где Β— коэффициент передачи тока базы. Отсюда имеем i_бн = i_кн. С одной стороны, транзистор должен быть надежно открыт, однако глубокое насыщение транзистора обычно нежелательно из-за снижения быстродействия ключевого каскада. Обычно на практике степень насыщения транзистора ограничивают пределами: от 1,5 до 3.

При управляющих напряжениях, для которых u_б меньше напряжения отсечки u_бо, коллектор-ный ток очень мал, практически отсутствует. В этом случае транзистор можно считать запертым (состояние ключа выключено). Для кремниевых транзисторов напряжение отсечки u_бо ≈ 0,6 В.

В импульсных и цифровых устройствах транзистор обычно используется в ключевых режимах. Большую часть времени он выполняет функцию ключа: находится в состояниях включено и выключено. При смене состояний ключевого режима (при переключениях) транзистор кратковременно оказывается в режиме усиления. Крутизна участка активной области передаточной характеристики тем выше, чем больше коэффициент усиления каскада с ОЭ, который на этом участке «превращается» в линейный усилитель.